基于分段控制的光伏全工况MPPT研究

来源：南京信息工程大学学报·自然科学版杂志2023年第4期北京时间：

作者：方胜利，马春艳，侯贸军，朱晓亮

单位：方胜利,湖北汽车工业学院 电气与信息工程学院, 十堰, 442002,马春艳,湖北汽车工业学院 电气与信息工程学院, 十堰, 442002,侯贸军,湖北汽车工业学院 电气与信息工程学院, 十堰, 442002,朱晓亮,十堰巨能电力设计有限公司, 十堰, 442000

摘要：光伏(PV)阵列输出特性随运行环境及自身工况的变化而变化.为满足不同工况下最大功率点跟踪(MPPT)控制需求,在对光伏阵列各工况下输出特性进行分析的基础上,提出了一种改进量子粒子群算法(QPSO)与扰动观察法相结合的MPPT分段控制方法.在跟踪控制初期,采用非一致性自适应变异DCWQPSO算法进行最大功率点全局搜索,使功率点快速收敛至最大功率点附近,提高跟踪速度;在跟踪控制后期,采用闭环模糊控制扰动观察法进行最大功率点局部搜索,提高跟踪精度.Matlab仿真结果表明,该分段控制方法在光伏阵列各工况下仅需0.32 s即可完成MPPT,并保持稳定,比其他控制方法具有更快的跟踪速度及更高的跟踪精度,可有效提高光伏发电效率.

关键词：最大功率点跟踪(MPPT);全工况;改进量子粒子群算法;闭环模糊控制;光伏发电

基金资助：湖北省教育厅科学技术研究中青年人才基金(Q20171802);2022年度十堰市市级引导性科研项目(22Y04)