低。 强，温度时，电气参数为, ,。根据上面光伏电池的数学模型和相关的电气 参数，运用建立光伏方阵的计算机模型，得到光伏电池在不同工作条件下 的输出特性曲线，如图，所示。图对光伏电池的输出特性进行分析得出光 伏电池在低压段近似为恒流源，在接近开路电压时近似为恒压源短路 电流电压功率 电压 自适应变步长最大功率点跟踪算法 为了提高光伏阵列的工作效率，需要对光伏阵列的输出 进行控制，使光伏电池工作点能够快速准确跟踪当前时刻的最大功率点。扰动观测法 通过负载周期性调整，动态改变电源输出功率，比较负载变动前后输出功率的观测结果， 决定负载的下步变动方向，从而保证电源的输出功率最大。该控制逻辑简单易行，尤 其适合与光强大变化慢的工作状况。然而，当光强快速变化，该方法极易发生逻辑误 判引起功率振荡，因而大大降低了光伏电池工作效率。电导增量法对逻辑电路进行了改进， 有效避免了光伏电池在最大功率点进行振荡。自适应变步长最大功率跟踪点跟踪算法基 于电导增量法设计实现。 传统电导增量法 由光伏阵列的曲线可知，在最大功率点处有 ，所以有式为电导增量法达到最大功率点的条件，即输出电导的变化量等于输出电导的负 值时，光伏阵列工作在最大功率点，随后算法通过比较光伏阵列的电导增量和瞬间电导来改 变控制信号，在电导增量大于瞬间电导的区域增加工作电压，在电导增量小于瞬间电导的 区域减小工作电压，当两者相等时，电压保持不变在电压不变电流增加时，增加工作 电压，在电压不变电流减小时，减小工作电压。电导增量法控制流程图如图所示。 图 相同不同下的,特性 冯冬青，李晓飞基于光伏电池输出特性的算法研究 开始 , 跟踪速度。工作点远离点时如何步逼近是此算法的关键。首先，本文考虑的 是光强瞬时改变时的跟踪过程，相对于光强的变化来说，光伏电池表面温度的变化是非常 缓慢的，因此，在分析的过程中，我们可以认为光伏电池表面的温度保持不变。 检测, 而在工作点电压不变的情况下，光伏电池输出电流与光强近似成线性关系，也就是说 当光强改变，电流相应改变，因此，本文在系统设计中另增加个电流监测回路，当∣ ∣时，说明光强发生了较大变化，此时马上调整控制策略令从而 使工作点快速转到附近，实现功率点快速跟踪当光 照稳定，电流变化量较小时，则进入变步长电导增量法模式，精确跟踪最大功率点。 由节的光伏阵列输出特性分析可知光伏电池最大功率点电压约为开路电压的，因 此我们可以通过检测光伏电池开路电压来确定光伏电池工作电压，使。其算 法控制流程图如图所示。 返回 图 电导增量法控制流程 传统的电导增量法能够根据外界环境的变化做出正确的跟踪判断，但它的步长固定， 步长过小会使阵列较长时间滞留在低功率输出区，造成定的功率损失，步长过大又会使 阵列在最大功率点处的震荡加剧。因此，针对传统电导增量法存在的缺点，本文提出了种自适应变步长电导增量法，解决了跟踪速度和跟踪精度之间的矛盾。 检测, 开始初始化, 变步长处理技术 由光伏阵列的曲线可知，在最大功率点处有 ，而在两端均不为，因此我们可以令∣∣作 为算法中每步步长数据，实现变步长跟踪，并通过设置合适的，提高系统的控制精度。 式中，∣∣为个自调整因子，当工作点偏离最大功率点稍远时，∣∣随之 增大，以较大步长调整工作点电压当工作点与最大功率点很接近时，∣∣随之减 小，以较小步长调整工作点电压，从而提高了最大功率点跟踪的精度。 检测 自适应调整策略 如图所示，假设系统稳态工作于曲线的处，光当 强发生快速变化由到，工作点由到偏离了最大功率点，如果只 采用变步长电导增量法，到需经过个量大于瞬间电导的区域增加工作电压,在 在电导增量小于瞬间电导的区域减小工作电压,当两者相等时, 电压保持不变电压不变电流增加时,加工作电压,在增在电压不变 电流减小时,减小工作电压电导增量法控制流程 图相同不同下的特性, 图如图所示 冯冬青,李晓飞基于光伏电池输出特性的算法研究 跟踪速度 , 工作点远离点时如何步逼近是此算法的关键首 先,文考虑的是光强瞬时改变时的跟踪过程,对于光强的本相 变化来说,伏电池表面温度的变化是非常缓慢的,光因此,在分 析的过程中,们可以认为光伏电池表面的温度保持不变我 而在工作点电压不变的情况下,伏电池输出电流与光强近似光 成线性关系,就是说当光强改变,也电流相应改变,此,文因 本 在系统设计中另增加个电流监测回路时,明光当￡说 幸幸 图电导增量法控制流程 强发生了较大变化,时马上调整控制策略此令从而使工作点快速转到附近,实现功率点快速跟踪当光 照稳定,电流变化量较小时,进入变步长电导增量法模式,则 精确跟踪最大功率点由的光伏阵列输出特性分析可节知光 伏电池最大功率点电压约为开路电压的,因此我们 可以通过检测光伏电池开路电压来确定光伏电池工作电压, 使其算法控制流程图如图所示 传统的电导增量法能够根据外界环境的变化做出正确的跟踪 判断,它的步长固定,长过小会使阵列较长时间滞留但步在低功 率输出区,成定的功率损失,长过大又会使阵列造步在最大 功率点处的震荡加剧此,对传统电导增量法存因针 在的缺点,文提出了种自适应变步长电导增量法,决了本解 始初化, 检测, 跟踪速度和跟踪精度之间的矛盾 变步长处理技术 由光伏阵列的曲线可知,最大功率点处有在, 在端均不为因此我们可以令而两,印为 算法中每步步长数据,现变步长跟踪,通作实并过设置合适 的,高系统的控制精度中,为提式 个自调整因子,当工作点偏离最大功率点稍远时, ◇ 随之增大,较大步长调整工作点电压以当工作点与最大功率 点很接近时,随之减小,以较小步长调整工作点电压,而 提高了最大功率点跟踪的精度从 自适应调整策略 如图示,设系统稳态工作于曲线的处,光所假当强发 生快速变化到,作点由到偏离了最大功由工 率点,果只采用变步长电导增量法,到经过个如从需 执行周期,然在此期间将会产生定的功率损失文所显本 提出的自适应策略就是在工作点远离最大功率点时,用另采 图自适应变步长电导增量法控制流程 种策略争取在最少的执行时间内把工作点调到点附近,算法使得从到调整步数大大减少,而提高了此的从 实验结果 为了验证算法的可行性,文在设定工况下对算法跟踪本性能 进行了仿真实验光伏电池温度,光强在, 突然从加到实验结果如图所示增从 图可以看出,相同的条件下,光强突然改变,用传在当采统电 导增量法的系统达到稳态的时间是,用变步长电导采增量 法达到稳态的时间是而采用本文所提出的自适应,变步长 电导增量法系统只需达到稳态就 结束语 电压 本文针对光伏发电系统最大功率点跟踪算法进行研究, 首先,析了太阳能光伏阵列的输出特性和传统的最大功率分 下转第页 图光强变化曲线 阎淼,赵军锁,张文君基于的实时进程设计与实现 , 接第上页 阳电李率研,究能瑚晶 系点学Ⅱ,太统跟窦 中报伟印算Ⅱ最,法光大 啪功伏的,唱踪发 , , ,啪 踟, , , , 订订 ,仃 Ⅻ叩 蜀, 崔岩,蔡炳煌模板仿真模型的研究系统仿真学报 陈兴峰,志峰伏发电的最大功率跟踪算法研究生曹光可再 能源 本文由贡献 文档可能在端浏览体验不佳。建议您优先选择，或下载源文件到本机查看。 计算机工程与设计冯冬青，李晓飞基于光伏电池输出特性的算法研 究 , 嵌入式系统工程 基于光伏电池输出特性的算法研究 冯冬青，李晓飞 郑州大学电气工程学院，河南郑州 摘要为了寻找更好的实现光伏发电系统最大功率点跟踪控制方法，基 于单个光伏电池的物理特性建立了太阳能光伏电池阵列的仿真模 型，分析了太阳能光伏电池阵列所具有的随着光照强度和温度不同而变化的和 非线性特性。基于光伏电池的动态特性，在最大功率点跟踪算法的设计中增加 个电流监测回路，并结合自寻优技术对电导增量法进行改进，提出了种自适应变 步长寻优算法。仿真结果表明，该算法能够快速准确的跟踪最大功率点。关键词光 伏电池输出特性最大功率点跟踪电导增量法变步长中图法分类号 文献标识码文章编号 , , 引 言 电流监测回路，结合变步长自寻优技术对电导增量法进行了改进，并采用软 件对几种算法进行了分析比较，实验结果表明该设计方案可有效克服跟踪速度和跟踪精度 之间的矛盾，有利于进步提高光伏电池的利用率。基于光伏电池输出特性的算法研究让人想念而死，是谋杀的至高境界，就连法医 也鉴定不出死因本文由贡献 文档可能在端浏览体验不佳。建议您优先选择，或下载源文件到本机查看。 计算机工程与设计冯冬青，李晓飞基于光伏电池输出特性的算法研 究 , 嵌入式系统工程 基于光伏电池输出特性的算法研究 冯冬青，李晓飞 郑州大学电气工程学院，河南郑州 摘要为了寻找更好的实现光伏发电系统最大功率点跟踪控制方法，基 于单个光伏电池的物理特性建立了太阳能光伏电池阵列的仿真模 型，分析了太阳能光伏电池阵列所具有的随着光照强度和温度不同而变化的和 非线性特性。基于光伏电池的动态特性，在最大功率点跟踪算法的设计中增加 个电流监测回路，并结合自寻优技术对电导增量法进行改进，提出了种自适应变 步长寻优算法。仿真结果表明，该算法能够快速准确的跟踪最大功率点。关键词光 伏电池输出特性最大功率点跟踪电导增量法变步长中图法分类号 文献标识码文章编号 , , 引 言 电流监测回路，结合变步长自寻优技术对电导增量法进行了改进，并采用软 件对几种算法进行了分析比较，实验结果表明该设计方案可有效克服跟踪速度和跟踪精度 之间的矛盾，有利于进步提高光伏电池的利用率。 受外界环境因素影响变化大发电效率低等特点严重制约了光伏效应太阳能电池的推 广使用。如何有效降低光伏效应太阳能电池设计成本，提高发电效率是目前研究的热点和 难点。采用最大功率点跟踪技术可以最大限度提高光伏电