农业光伏系统局部阴影条件下建模与MPPT控制研究

来源：中国农机化学报杂志2020年第7期北京时间：

作者：张鹏;周碧英;

单位：渭南师范学院物理与电气工程学院;渭南师范学院计算机学院;

摘要：农业光伏发电系统在局部阴影条件下的输出功率呈现出多个极值点,传统的光伏模型难以快速准确反映这种变化,常规的MPPT算法易陷入局部极值而失效,极大的影响发电效率。针对上述问题,在光伏电池单二极管模型的基础上,分析局部阴影条件下带旁路二极管的光伏组件的功率输出过程,推导出复杂光照条件下光伏阵列的数学模型。提出一种改进PSO的MPPT优化方法用以精确跟踪光伏电池的最大功率点,将光伏阵列模型与BUCK变换器连接,进行仿真实验。结果表明,所提方法能够准确反映光伏阵列在局部阴影条件下的多极值输出特性,设定BUCK变换器开关频率为20 kHz时,在光伏阵列输出功率波动0.1 s后即能快速跟踪到最大功率点,为提高农业光伏发电效率和阵列优化布局提供有力支持。

关键词：局部阴影;最大功率追踪;光伏阵列;输出特性

基金资助：陕西省教育厅科技项目(18JK0285)