一种改进的变步长扰动观察光伏发电MPPT控制方法

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基于优化型变步长扰动观察法的光伏MPPT_仿真研究

文章编号：2095-6835（2023）20-0080-03基于优化型变步长扰动观察法的光伏MPPT仿真研究胡昊明，雷初聪，易荣卫（赣南科技学院，江西赣州341000）摘要：光伏电池最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking，MPPT）技术的核心任务是寻找到最大功率点的位置，以提高算法的利用效率。

目前常见的MPPT算法，例如扰动观察法、恒定电压法等存在着跟踪精度低、响应速度慢等问题。

选择在常用的扰动观察法上进行优化，利用输出功率与工作功率的绝对值作为扰动条件，得到改进后的变步长扰动观察法，用于保证系统尽可能处于最大功率点。

通过Matlab/Simulink仿真验证发现这种方法能够同时兼顾MPPT步长的速度和精度。

关键词：最大功率点跟踪；扰动观察法；Matlab/Simulink；步长中图分类号：TM615文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2023.20.023相比于化石、煤油、天然气等不可再生能源，太阳能、风能等可再生能源在发电领域具有更加广阔的应用前景[1-2]。

由于光伏发电具有能量密度大、发电便捷、发电灵活、便于利用等优点，相比于其他可再生能源，其在发电领域中得到了更为广泛的应用[3]。

然而，光伏发电也存在诸多不足之处，例如发电效率低、受自然环境因素影响较大、对电力系统正常的频率调整会对其有较大干扰等缺点，其中最为核心的问题是光伏发电效率低[4]。

为提高光伏发电的效率，常采用MPPT控制算法。

MPPT算法从自然影响因素入手，尽量去减少自然因素对系统的影响，想办法提升系统的适应能力，使光伏系统工作点尽量保持在最大功率点，提高系统的有效转换率[5]。

利用MTTP算法可以让光伏电池得到最大程度的利用，使光伏系统高效平稳地运行[6]。

目前常见的MPPT算法有扰动观察法、恒定电压法、电导增量法等，这些方法存在着跟踪精度低、响应速度慢、环境自适应能力差等缺点[7-9]。

一种变步长扰动观察法在光伏MPPT中的应用

一种变步长扰动观察法在光伏MPPT中的应用张光明;刘毅力;马龙涛;叶炳均【摘要】针对传统扰动观察法的扰动步长选取无法兼顾跟踪速度和稳态精度的缺陷,对传统扰动观察法进行改进,设计了一种变步长扰动观察法.首先分析光伏电池输出的P-U曲线的特点,然后阐述了基于Boost电路实现光伏最大功率点跟踪(MPPT,maximum power point tracking)的控制系统及其工作原理,最后利用Matlab/Simulink搭建基于传统算法以及改进算法的光伏发电MPPT仿真模型,并在同一环境下对这2种算法的跟踪效果进行仿真对比.结果表明,改进的算法有效弥补了传统算法的缺陷,在快速跟踪最大功率点的同时又保证了跟踪的精度,具有良好的动态性能和稳态性能.【期刊名称】《西安工程大学学报》【年(卷),期】2019(033)004【总页数】7页(P433-439)【关键词】P-U曲线;最大功率点跟踪;Boost电路;扰动观察法;变步长;仿真分析【作者】张光明;刘毅力;马龙涛;叶炳均【作者单位】西安工程大学电子信息学院,陕西西安 710048;西安工程大学电子信息学院,陕西西安 710048;国网陕西省电力公司铜川供电公司,陕西铜川727000;西安工程大学电子信息学院,陕西西安 710048【正文语种】中文【中图分类】TM6150 引言随着全球人口的持续增长和经济的不断发展,能源危机和环境污染问题日渐突出,开发研究清洁再生能源已经成为人类社会的共识。

由于光伏发电在发电过程中没有污染和噪声等诸多优点,所以目前成为国内外研究的热点[1-2]。

光伏电池作为光伏发电系统的能量提供单元,其功率输出是随着太阳光照强度以及环境温度的变化而变化的,但是在一定的工作环境下,电池都具有唯一的最大功率输出点,因此为了使电池输出功率最大化,应当实时调节电池的工作点,使其一直工作在最大功率点附近,即MPPT技术[3]。

目前实现MPPT技术的算法有很多,比较常用的传统算法有恒定电压法、电导增量法、扰动观察法[4]。

一种改进的变步长电导增量光伏电源MPPT控制方法

ＡＢＳＴＲＡＣＴ：ｈｘｍｕＰｗｅｏｎｒｃｉｇ（）ｒｓＴｅＭａｉｍｏｒＰｉｔＴａｋｎＭＩ）ｉＩ
ｄｓｎｄｔｘｍｉｅｅｅｔｃｔｈｔｐｏｏｏｔｉｅｌｐｏｕｅｅｉｅｏｍａｉｚｌｃｒｉｔａｈｔｖｌｃｃｌｒｄｃ，ｇｉｙａｓＳｓｔｍｐｏｅｐｏｏｏａｃｐｗｅｆｃｅｃｎｅｕｅｔｅＯａｏｉｒｖｈｔｖｈｉｏｒｅｉｎｙａｄｒｄｃｈｉｐｏｏｏａｃｐｗｒｃｓ．Ｂｃｕｅｔｅｃｍｍｏｅｔｒａｉｎａｄｈｔｖｈｉｏｅｏｔｅａｓｈｏｎｐｒｕｂｔｎｏ
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光伏发电系统新型变步长MPPT控制方法

- 178 -光伏发电系统新型变步长MPPT 控制方法范佳佳宋平岗（华东交通大学电气与电子工程学院，江西南昌 330013）【摘要】分析并网型光伏发电系统最大功率点跟踪原理，针对含有直流-直流（DC/DC）升压环节的两级系统，文章提出了一种新型简单实用变步长最大功率点跟踪（MPPT）控制方法。

系统只检测输出并网电流，并根据电流变化率di/dt 变步长改变占空比，实现最大功率点的快速跟踪。

仿真分析得，系统追踪最大功率点速度快，当外界条件发生变化时，系统能快速追踪到新的最大功率点并保持不变，稳定性好，输出功率平稳，波动小，证明了理论研究的正确性与可行性。

【关键词】并网；光伏发电；MPPT；变步长【中图分类号】TM464 【文献标识码】B 【文章编号】1008-1151(2010)10-0178-03（一）引言太阳能具有清洁、无污染、取之不尽用之不竭、分布面广等优点，已成为世界各国普遍研究的热点。

与此同时，光伏发电装机总量每年成倍增趋势，在世界发电总量中所占的比重也越来越大。

但是，光伏发电系统的一个主要缺点是其价格昂贵而发电效率却较低，这已成为限制其发展的主要因素之一[1]。

所有的光伏系统都希望电池阵列在同样的日照、温度条件下输出尽可能多的电能，提高发电效率，这也就是理论和实践上的太阳能电池阵列最大功率点跟踪MPPT(MaximumPower Point Tracking)控制。

目前，国内外常用的最大功率点跟踪控制方法大多是直接采样太阳能电池的输出电压和输出电流，计算输出功率并改变占空比，比较功率变化趋向。

比较成熟的MPPT 方法有扰动观察法（爬山法）、增量电导法（INC）、恒定电压法（CVT）、滞环比较法、模糊逻辑控制法等。

其中工程中应用较多的控制方法为：扰动观察法和恒定电压法。

此类方法存在一个缺点，系统在追踪最大功率点时只能定步长跟踪，追踪速度较慢，会产生一定的能量流失。

另外，此类最大功率点跟踪控制方法一般直接采样太阳能电池的输出电压和输出电流，计算输出功率并改变占空比，比较功率变化趋向[2]。

一种改进的光伏发电系统MPPT控制方法

Ｆｇ．Ｉｉ４ｍｐｌｉｎａｉｎｏＰＰｕｉｇｃｎｔｔｖｌｇｌｏｉｍｅｔｔｏｆＭＴｓｎｏｓａｎｏｔｅａｇｒｔａｈｍ
该方法控制简单，易实现．容由仿真波形可以看出，其启动特性很好，动时间为００，照突变启．２Ｓ光后可以快速跟踪到最大功率点，但是精度比较低，只
间为００，照突变后，．５Ｓ光跟踪的速度比较慢，同时
出现一个大的波动，明出现了“ 判 ” 象，且说误现源自并稳态时出现振荡．
２３电导增量法．
该方法通过比较光伏阵列的瞬时电导和电导变化量来实现最大功率跟踪．据太阳电池输出特性根曲线Ｐ＝Ｕ可知，Ｉ在最大功率点处其斜率为零，即
ＤＴ＝Ｔｅｏ— ｆ；
＋一）；（。
２１固定电压法．
Ｄｕ＝一卢・ＤＴ—ＲＤＩ・；
（）８
上的最大功率点电压几乎为一定值，如果将输出电压控制在此值，太阳电池近似工作在最大功率点则处．仿真图形如图４所示：其
Ｐ＝Ｉ．Ｐｄ：Ｉ＋ＵＩｄ＝０。Ｉｄ＝一ＩＵ．Ｕｄ／Ｕｄ／Ｕｄ／Ｕ／
图６电导增量法实现ＭＰＴＰ
Ｆｉ．ＩｌｅａｉｆＭＰＰｕｉｏｄｃｉｉｙｇ６ｍｐｉｎｔｔｍｏｎｏＴｓｎｇｃｎｕｔｖｔｉｃｅｎｌｏｉｈｎｒｍｅｔａｇｒｔｍ

一种改进型扰动观察法MPPT算法的研究

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[J].青岛大学学报（工程技术版）,2006,21
（ 4）： 74 -77
[8 $郭爽，王丰贵.实用光伏电池建模及MPPT算法仿真[J].
现代电子技术,2014,37（8）：148 -150.
作者简介:孙滋昂（1994—）男，浙江宁波人，硕士研究生，主要从
在 smmulmnk
MPPT上提出一
进型
平台搭建仿真进行
证,通过实验研究得到以下结论丄光伏电池的输出特
35
技术方案 Tech no logy Scheme
数据通信2019.4
性受到温度和光照强度的影响,这两个环境因素会直接改变光伏电池的最大功率点。2.分析实验结果，可知改进型扰动观察法稳态波动小,动态响应速度快，更符合MPPT算法的思想。3.在环境突变的情况下，改进型扰动观察法具有更好的适应性，可以更高效地利用太阳能。
技术方案 Tech no logy Scheme
数据通信2019.4
一种改进型扰动观察法MPPT算法的研究
---------------------------- 孙滋昂郑紫微郝骏杨洋（宁波大学信息科学与工程学院宁波315211）

改进型扰动观察法在光伏发电MPPT中的应用

2019.01理论与算法改进型扰动观察法在光伏发电MPPT中的应用蔡小庆，陈晓芳(燕京理工学院信息科学与技术学院，河北廊坊，065201 )摘要：为了提高光伏电池的发电效率，采用最大功率点跟踪（M P P T)控制技术。

在常规扰动观察法的基础上加以改进，提出一种滞环比较和面积差相结合的变步长算法。

研宄了基于Boost电路的光伏发电MPPT控制系统的原理，在Matlab/ Simulink中构建M PPT仿真系统模型，通过仿真验证了该方法的可行性。

结果表明：改进后的M PPT算法能有效的抑制震荡现象，且能快速的跟踪在最大功率点。

关键词：光伏发电；Simulink仿真；最大功率点跟踪；扰动观察法Application of Improved Perturbation Observation Method inMPPT of PhotovoltaicCai Xiaoqing,Chen Xiaofang(Yanching Institute of technology,Langfang Hebei,065201)A b s t r a c t:In order to improve the power generation efficiency of photovoltaic cells, MPPT controltechnology is used. In this paper, based on the conventional perturbation observation method, a hysteresis comparison and area difference algorithm are proposed. The principle of MPPT control system based on Boost circuit is studied, and the MPPT simulation system is built in Matlab / Simulink.The feasibility of this method is verified by simulation. The results show that the improved MPPT algorithm can effectively suppress oscillations and stabilize the maximum power point quickly.K e y w o r d s:P h o t o voltaic power generation;Simulink simulation;MPPT;Perturbation observation method〇引言本文以分布式光伏发电系统为目标，在分析光伏电池输出特性的基础上，深入研宄M PPT控制理论，提出了一种改进的变步长扰动观察法，该算法是滞环比较法与面积差相结合，以面积差值作为扰动步长来确定扰动方向，使输出最大功率点的跟踪速度与精度满足系统要求。

基于改进型变步长扰动观察法的光伏系统MPPT研究

基于改进型变步长扰动观察法的光伏系统MPPT研究王硕禾;郑俊观;张国驹;张立园【摘要】In order to improve the efficiency of PV system,the maximum power point tracking control technology is required. The traditional variable step perturbation observation method which may slows down tracking speed and leads to the tracking dead zone when the external environment dramatically changes. Then an improved variable step perturbation observation method is presented that the perturbation step coefficient can be adjusted according to the changes in the external environment automatically. It can find a set of maximum stepsize△Dmaxand scale factor k to satisfy the problem of tracking under different light intensity at the same time. Finally, the simulation and experimental results show that the algorithm presented has faster dynamic tracking speed and higher steady-state tracking accuracy than that of traditional method and can effectively eliminate the oscillation and misjudge phenomenon near the maximum power point.%为了提高光伏系统的发电效率,需要运用最大功率点跟踪控制技术,文中针对传统变步长扰动观察法当外界环境剧烈变化时会造成跟踪速度变慢和存在一定跟踪死区的问题,提出了一种可以根据外界环境的变化情况自动调整扰动步长系数的变步长扰动法,解决了传统变步长不能找到一组最大步长△Dmax和比例因子K来满足不同光照强度下跟踪需要的问题,并通过仿真和实验对定步长扰动观察法、变步长扰动观察法和改进型变步长扰动观察法的跟踪效果进行了对比分析.结果表明,改进型扰动观察法具有良好的动态跟踪速度和稳态跟踪精度,能够有效消除定步长扰动观察法和传统变步长扰动观察法存在的不足,具有较好推广应用价值.【期刊名称】《广西大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(043)003【总页数】12页(P1032-1043)【关键词】光伏电池;最大功率点跟踪;扰动法;变步长;跟踪死区;步长调整系数【作者】王硕禾;郑俊观;张国驹;张立园【作者单位】石家庄铁道大学电气与电子工程学院,河北石家庄 050043;石家庄铁道大学电气与电子工程学院,河北石家庄 050043;新疆金风科技股份有限公司,新疆乌鲁木齐 830026;石家庄铁道大学电气与电子工程学院,河北石家庄 050043【正文语种】中文【中图分类】TM6150 引言在新能源发电中，光伏发电因具有独特的优势备受各国研究人员的关注[1]。

一种改进的光伏发电系统MPPT控制方法

一种改进的光伏发电系统MPPT控制方法王志敏;张建军;郭燕琼【期刊名称】《西安石油大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(027)002【摘要】目前光伏系统最大功率点跟踪(MPPT)控制方法很多,介绍了3种常用的MPPT控制方法:固定电压法、扰动观察法和电导增量法,并通过仿真比较了其启动时间、动态响应速度和稳态精度,在此基础上提出了一种改进的MPPT控制方法——固定电压结合扰动观察法.仿真结果表明,该方法响应速度快,稳态精度高.%A lot control methods of Maximum Power Point Tracking (MPPT) are proposed in the photovoltaic system currently. Three typical MPPT control methods are described in this paper,and their starting time,dynamic response and steady-state accuracy are compared in the simulation. An improved control method,combining constant voltage algorithm with perturb-observe algorithm, is proposed finally. The simulation results show that the method is provided with quickly response and high steady-state accuracy.【总页数】4页(P89-92)【作者】王志敏;张建军;郭燕琼【作者单位】西安石油大学电子工程学院,陕西西安710065;西安石油大学电子工程学院,陕西西安710065;西安石油大学电子工程学院,陕西西安710065【正文语种】中文【中图分类】TN86【相关文献】1.光伏发电系统MPPT控制方法的研究及改进2.一种改进的变步长扰动观察光伏发电MPPT控制方法3.光伏发电系统的一种模糊MPPT控制方法4.一种改进光伏发电系统MPPT算法的研究与设计5.基于改进的扰动观察光伏发电MPPT控制方法的仿真研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

光伏系统变步长扰动观察法MPPT算法研究

光伏系统变步长扰动观察法MPPT算法研究王小昆，胡贤新(中国矿业大学信电学院，江苏，徐州221116)摘要：光伏电池阵列输出功率受光照强度和温度变化的影响，因此最大功率点跟踪（MPPT）技术广泛应用于光伏系统中。

在所有最大功率点(MPP)控制策略中，扰动观察（P&O）MPPT算法因易实现被广泛应用，然而它的缺点是在稳定工作状态下工作点通过MPP时会导致能量振荡损耗，并且在光照强度或温度发生突变时表现较差的动态响应。

在本文中，提出一种改进型变步长扰动观察MPPT算法，此方法依据工作点动态调整步长变化，与传统固定步长方法比较，本文提出的方法能有效地提高MPPT速度和转换效率，通过仿真和实验结果分析，验证了此改进算法的可行性。

关键词：最大功率点跟踪；扰动观察法；变步长Research on Variable Step Size P&O MPPT Algorithm for PVSystemsWANG Xiao-kun，HU Xian-xin(School of Information and Electrical Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou,Jiangsu 221116, China)Abstract:Maximum power point tracking (MPPT) techniques are employed in photovoltaic (PV) systems to maximum the PV array output power which depends on solar irradiance and temperature. Among all the MPPT strategies,The P&O Maximum Power Point Tracking algorithm is mostly used, due to its ease of implementation. However, its main drawbacks are the waste of energy in steady conditions, when the working point moves across the MPP and the poor dynamic performances exhibited when a step change in solar irradiance or in temperature occurs. In this paper, a modified variable step size P&O MPPT algorithm is proposed, the step size is automatically tuned according to the operating point. Compared with the conventional fixed step size method, the proposed approach can effectively improve the MPPT speed and efficiency simultaneously.A theoretical analysis and the design principle of the proposed algorithm are provided and its feasibility is also verified by simulation and experimental results.Keywords：Maximum power point tracking (MPPT); the Perturb and Observe (P&O); Variable Step Size1 引言随着世界能源消耗的不断增加，石油、煤炭等不可再生能源不断枯竭，可再生能源在能源消费中的地位越来越突出，其取之不尽和对自然环境影响较小的特点，得到了广泛的应用，其中太阳能是主要清洁能源之一，主要是光伏发电系统投资成本越来越低，并且技术不断进步、系统运行稳定、维护简单、对环境无污染。

一种应用于光伏系统MPPT的变步长扰动观察法概要

卷第Vol.44第441期2010年1月电力电子技术Power Electronics,No.1January ,2010定稿日期:2009-07-01作者简介:朱铭炼(1985-,男,江苏靖江人,硕士研究生,研究方向为电力电子与电力传动,功率电子变换。

1引言随着社会的发展,能源和环境成为人们面对的紧要问题。

太阳能作为一种广泛分布的“清洁可再生能源”,有很好的应用前景。

但光电池的输出功率与日照强度及环境温度都有很大关系,故具有明显的非线性,需要在光伏器件和负载之间连接最大功率点跟踪(MPPT电路,以充分发挥光伏电池的功效。

目前实现MPPT 的方法有恒定电压(CV法,扰动观察(P&O 法及增量电导(INC法等。

CV 法利用光伏器件在最大功率点处的工作电压与器件开路电压的近似比例关系进行控制,该方法控制精度低,仅适用于小功率场合。

P&O 法的原理是扰动光伏系统的输出电压,判断扰动前后系统输出功率的变化情况,并按照使输出功率增加的原则来对系统进行控制,P&O 法在稳态时,只能在最大功率点(MPP附近振荡运行,而且在日照强度突然变化时可能会产生跟踪错误[1]。

INC 法利用光伏电池在MPP 处输出功率对电压的导纳为零来跟踪MPP ,该方法控制效果好,控制稳定度高,但是控制算法复杂,对采样的精确度要求很高[2]。

综上所述,以传统P&O 法为基础,提出了一种变步长P&O 法,以改善系统的启动特性。

该方法在系统启动时能迅速跟踪到MPP 。

为提高系统跟踪效率,工作在MPP 附近时以小步长进行干扰;外界环境变化剧烈时则以较大步长进行跟踪。

实验结果表明,该方法可以快速准确地跟踪外界环境变化,提高对光伏电池的利用率。

2光伏电池特性在光伏发电系统中,光伏电池实际输出功率往往取决于3个因素[3]:光照强度E 、电池温度T 、负载阻抗。

光照强度主要影响光伏电池的短路电流,对开路电压和MPP 所对应电压影响很小。

基于改进扰动观察法的光伏MPPT控制研究

摘要：为解决传统扰动观察法无法兼顾最大功率点跟踪速度及稳定性的问题，提出一种改进的扰动观察法。

新的控制策略将|d P/d V|作为步长的调整系数，通过步长的不断调整来更好地跟踪最大功率点。

利用Matlab/Simulink进行仿真实验，实验结果表明，改进的扰动观察法不仅能够保证最大功率点的跟踪速度，还明显降低了系统在最大功率点的振荡幅度，在一定程度上保证了系统运行的稳定性，避免了能量的过多损失。

关键词：最大功率点追踪；扰动观察法；Matlab/Simulink；变步长0引言近些年来，随着传统能源日益短缺、环境问题形势严峻，利用和开发新能源已经是各国的研究重点。

在碳达峰、碳中和目标的推动下，大力发展太阳能发电成为必然。

太阳能作为优质的可再生能源，具有环保性、广泛性和经济性等优势，市场潜力和开发前景巨大，已被应用到各个领域，发挥了良好的作用。

对于已知的光伏系统而言，其最大功率与外界环境息息相关，如太阳光照强度、环境温度等。

因此，为获得最大功率，引入最大功率的算法十分必要。

当前，功率追踪方法有很多，扰动观察法和电导增量法是目前最常使用的两种算法，另外还有很多人工智能算法应用于最大功率点的追踪，例如粒子群优化算法、布谷鸟算法、神经网络算法等，智能算法虽然搜索能力强，能在复杂的环境中寻找最大功率点，但其需要多次复杂的计算，而且自寻优时间过长。

在诸多算法中，扰动观察法需要的未知参数少，计算简单方便，找寻最大功率点的效率较高，能够更好地应用于光伏发电系统。

传统的扰动观察往往采用固定步长进行扰动，系统输出功率在最大功率点附近振荡明显，导致输出不稳定，造成能量损失。

因此，本文采用变步长跟踪扰动观察法来改善速度与稳定性，提高太阳能转化效率，减少光伏发电系统最大功率状态运行下振荡所带来的能量损失，最后通过Matlab/Simulink进行仿真。

1光伏电池的模型与特性光伏电池是一个能量转换装置，它可以将太阳能通过电池内部的半导体结构直接转换成可控且有规律的电能。

基于改进扰动观察法的光伏系统MPPT算法

基于改进扰动观察法的光伏系统ＭＰＰＴ算法彭继慎，王丹飞（辽宁工程技术大学电气与控制工程学院，辽宁葫芦岛１２５００５）摘要：针对传统扰动观察法存在最大功率点附近扰动与跟踪速度之间矛盾的问题，提出了一种改进的变步长扰动观察法的光伏系统ＭＰＰＴ算法，设计了遗传算法优化的模糊控制器。

该算法采用恒电压启动，以Ｆｉｂｏｎａｃｃｉ数列为变步长，以输出最大功率点附近电压为模糊控制器的参考输入，通过改进的自适应遗传算法优化模糊控制的隶属函数，避免种群陷入局部最优或过早收敛。

建立了光伏系统的仿真模型，经Ｍａｔｌａｂ仿真分析，在局部阴影或光强度突变的情况下，能够准确跟踪最大功率。

关键词：光伏阵列；自适应遗传算法；最大功率跟踪；扰动观察法；模糊控制器中图法分类号：ＴＰ３９１．９文献标识号：Ａ文章编号：１０００－７０２４（２０１４）０７－２４９４－０５ＭＰＰＴａｌｇｏｒｉｔｈｍｏｆｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎｉｍｐｒｏｖｅｄｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎａｎｄｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄＰＥＮＧＪｉ－ｓｈｅｎ，ＷＡＮＧＤａｎ－ｆｅｉ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＬｉａｏｎｉｎｇＴｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｕｌｕｄａｏ１２５００５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＦｏｒｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆａｃｏｎｔｒａｄｉｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｎｅａｒＭＰＰａｎｄｔｈｅｔｒａｃｋｉｎｇｓｐｅｅｄｉｎｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌＰ＆Ｏ，ａｎｉｍｐｒｏｖｅｄｖａｒｉａｂｌｅｓｔｅｐＰ＆ＯｏｆＰＶｓｙｓｔｅｍＭＰＰＴａｌｇｏｒｉｔｈｍｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄａｎｄａＦＬＣｏｆＧＡｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅａｌ－ｇｏｒｉｔｈｍｓｔａｒｔｅｄｗｉｔｈａｃｏｎｓｔａｎｔｖｏｌｔａｇｅ，ＦｉｂｏｎａｃｃｉｎｕｍｂｅｒｓｗｅｒｅｒｅｇａｒｄｅｄａｓｖａｒｉａｂｌｅｓｔｅｐｓａｎｄｏｕｔｐｕｔｖｏｌｔａｇｅｎｅａｒＭＰＰａｓａｎｉｎｐｕｔｒｅｆｅｒｅｎｃｅｏｆＦＬＣ．ＴｈｒｏｕｇｈｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆＦＬＣｏｐｔｉｍｉｚｅｄｂｙｉｍｐｒｏｖｅｄａｄａｐｔｉｖｅＧＡ，ｉｔａｖｏｉｄｅｄｔｈｅｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｉｎｔｏｌｏｃａｌｏｐｔｉｍｕｍｏｒｐｒｅｍａｔｕｒｅｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ．ＡｍｏｄｅｌｏｆＰＶｓｙｓｔｅｍｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．ＴｈｒｏｕｇｈＭａｔｌａｂｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ，ｔｈｅｐｒｏ－ｐｏｓｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｃｏｕｌｄｔｒａｃｋＭＰＰｑｕｉｃｋｌｙａｎｄａｃｃｕｒａｔｅｌｙｕｎｄｅｒｔｈｅｓｈａｄｏｗ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＰＶａｒｒａｙ；ａｄａｐｔｉｖｅＧＡ；ＭＰＰＴ；Ｐ＆Ｏ；ＦＬＣｄＰ过计算来确定扰动步长增加或减少定值ε ，这能够适当ｄＶ引言０提高跟踪速度，但也存在ｄＰ计算复杂和ε 选择困难等弊考虑到光伏系统的高成本投资以及较低的转化效率，必须使ＰＶ电源工作在最大功率点。

一种改进的变步长爬山法光伏电源MPPT控制方法

一种改进的变步长爬山法光伏电源MPPT控制方法
一种改进的变步长爬山法光伏电源MPPT控制方法
作者：张谦;徐宁;叶自强;段天元;虞哲燕
作者机构：国网浙江省电力公司舟山供电公司,浙江舟山316021;国网浙江省电力公司舟山供电公司,浙江舟山316021;国网浙江省电力公司舟山供电公司,浙江舟山316021;国网浙江省电力公司舟山供电公司,浙江舟山316021;国网浙江省电力公司舟山供电公司,浙江舟山316021
来源：电工技术
ISSN：1002-1388
年：2018
卷：000
期：002
页码：55-57
页数：3
中图分类：TM61
正文语种：chi
关键词：光伏;爬山法;变步长;MPPT控制策略
摘要：介绍光伏发电系统最大功率点跟踪的原理,针对目前研究文献关于光伏最大功率点跟踪的控制策略进行分析和总结.在此基础上提出一种以爬山法为核心算法的变步长双阀值扰动法,建立光伏发电系统仿真模型,并通过仿真验证了此算法的有效性.。

一种改进的变步长电导增量光伏电源MPPT控制方法

一种改进的变步长电导增量光伏电源MPPT控制方法原敬磊;张建成【期刊名称】《电网与清洁能源》【年(卷),期】2012(028)001【摘要】The Maximum Power Point Tracking (MPPT) is designed to maximize electricity that photovoltaic cells produce, so as to improve photovoltaic power efficiency and reduce the photovoltaic power cost. Because the common perturbation and observation (P&O) runs at a low speed, and the incremental conductance (incCond) suffers from a larger oscillations at the point of MPP, this paper proposes an improved variational step incremental conductance MPPT control method. The method not only has the advantages of the IncCond, but also quickly tracks the maximum power point more accurately and steadily, thus more suitable to increase energy efficiency in PV systems. MPPT control methods are simulated and compared in this paper, and the results verify the rapidity, stability and effectiveness of the proposed MPPT method.%光伏系统的最大功率点跟踪方法可以最大限度地利用光伏电池所能产生的电能,因此成为提高光伏发电系统运行效率、降低光伏电能成本的研究热点.针对目前常用的扰动观察法速度较慢、电导增量法在最大功率点附近有较大振荡的问题,提出一种改进变步长电导增量的最大功率点跟踪控制方法,该方法既具有电导增量法快速跟踪的优点,又能准确、稳定地跟踪到最大功率点,因此更适于提高光伏电源的能源利用率.对所提方法进行了仿真分析,并比较了几种MPPT算法的跟踪效果,结果表明,所提方法具有快速性、稳定性和有效性.【总页数】5页(P75-79)【作者】原敬磊;张建成【作者单位】华北电力大学电力工程系,河北保定071003;华北电力大学电力工程系,河北保定071003【正文语种】中文【中图分类】TM743【相关文献】1.基于变步长电导增量法改进型MPPT的研究 [J], 王庆磊;徐红城;张强;张海霞;2.一种改进的变步长爬山法光伏电源MPPT控制方法 [J], 张谦;徐宁;叶自强;段天元;虞哲燕3.基于变步长电导增量法改进型MPPT的研究 [J], 王庆磊;徐红城;张强;张海霞4.一种改进的变步长电导增量法在光伏MPPT中的应用 [J], 解广识;张广明;张进明;周娟娟5.基于改进型变步长电导增量法的MPPT控制策略仿真 [J], 苏有功; 王大成; 王毅; 姜帆因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

光伏系统MPPT的扰动观测法分析与改进

光伏系统MPPT的扰动观测法分析与改进杭凤海;杨伟;朱文艳【摘要】In the photovoltaic power generation process, the maximum power point of photovoltaic cell requires tracking control, which aims to improve the battery utilization and power generation efficiency. The principle of the fundamental disturbance observer method is analyzed, as well as its advantages and disadvantages. And then, an improved algorithm is proposed by adding a re-judgment of the climbing slope, which is considered to be the criterion for junction point of variable step size. Combining with the incremental conductance algorithm, the maximum power point of photovoltaic cell is tracked and controlled by using the variable step and weak oscillation method. Finally, the simulation results show the correctness of this algorithm. The results show that the improved tracking algorithm is more stable, and eliminates the oscillation and improves the accuracy. The dynamic response is better.%在光伏并网发电的过程中需要对光伏电池的最大功率点进行跟踪控制，来使得电池的利用率最高，提高发电效率。