1、.太陽能電池最大功率點跟蹤仿真太陽能電池最大功率點跟蹤仿真 組員：組員： 指導教師：指導教師： 答辯日期：答辯日期：2015.10.22 2015.10.22 .01020304光伏電池模塊的仿真最大功率點跟蹤技術擾動觀察法的缺點與改進總結與展望.第一章、光伏電池模塊仿真1.1太陽能電池的等效電路圖光伏電池模組的輸出特性方程：2()/()11(1)OCV DVCVscIIC eDI screfrefISSDTSSDI/refD TTTSDVDTRDIm2(/1)/ln(1 I /)mocscCV VI2/()m1(1 I /)mOCVC VscCIe.由給定的光伏電池參數確定各仿真模塊參數值.

2、1.2 光伏電池仿真模型ocU.I-U曲線P-U曲線1.3輸出結果與分析大氣溫度固定(25)，不同日照強度下，光伏模組對日照量變化的特性曲線圖：.日照強度固定(750W)，不同大氣溫度下，光伏模組對溫度變化的特性曲線圖：I-U曲線P-U曲線. 從上圖可以看出：在一定的溫度和日照強度下，光伏電池的輸出電壓和輸出電流之間具有非線性的關系，并且具有唯一的最大功率點當電池表面溫度或日照強度等因素發生變化時，最大功率點也會發生漂移因此，在時刻變化外界環境下，使光伏電池維持在最大功率點處，成為光伏系統中一個亟需解決的問題。.第二章、最大功率點跟蹤算法最大功率點跟蹤算法有開路電壓法、擾動觀測法、恒電壓控制法

3、、電導增量法等由于擾動觀察法的結構簡單，跟蹤精度較高，且需要測量的參數較少，被普遍地應用在光伏電池的最大功率點跟蹤上,所以我們使用擾動觀察法作為仿真對象。.2.1擾動觀察法原理.2.2 MPPT算法的總體模型通過給定溫度25，光照通過timer模塊設定在2001000之間進行擾動變化，通過搭建boost電路來直接實現擾動法的算法。其中通過PWM脈沖調試來改變電壓，實現波動。.MPPT模塊.PWM模塊如圖 PWM模塊基于占空比為升壓式變換器產生脈沖信號。其中,零階保持器的采樣周期與MPPT仿真模塊周期相同,取在0.01- 0.001之間。.2.22擾動觀察法仿真結果其及分析從圖中的電壓曲線、功率

4、曲線和電流曲線可以看出, 該系統實現了對太陽能電池最大功率點的準確跟蹤，但是在達到最大功率點后擾動依然在進行，這會造成能量的損失。.第三章、擾動觀察法的缺點及改進缺點：跟蹤穩定時，只能在最大功率點附近振蕩運行。改進方法改進方法: :采用變步長擾動采用變步長擾動首先設定參考電壓Ur和擾動步長step的初值;然后檢測擾動后光伏電池的輸出電壓U和電流I,計算出擾動前后的功率變化量dP和電壓變化量dU;由dP的值決定是否改變擾動步長,若vP0,保持原擾動方向,若dP/dU0,將擾動方向變反;用求得的新步長和擾動方向修正參考電壓Ur的值,并更新輸出功率的值;如是循環,直至step變為零。.3.1改進后的MPPT模塊.3.2改進后的結果與分析跟蹤到最大功率點后擾動明顯減少，有效地減少了能量損失.四.總結本次科研訓練取得以下成果：1）研究了太陽能電池特性，對太陽能電池進行理論分析與仿真建模工作； 2）研究了光伏發電中最大功率點跟蹤技術，分析比較不同方法的特點，并重點對擾動觀察法進