光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中MPPT常用算法及控制策略31467

MPPTPV,.11.111rs阻Rs阻shss.下式V關(guān)程。RsRsh式,IoV11.21、器件輸結(jié)非線函數(shù)關(guān)繪其在日照不同、結(jié)溫相同和日照相同、結(jié)溫不同情況下P—V曲線如、3所示。結(jié)溫不變?nèi)照兆兓?2P—V2I—VP—V大；且在環(huán)境有唯最大輸功率點(diǎn)。在最大功率點(diǎn)左側(cè)輸功率隨端壓上升呈近似上升趨勢;到達(dá)最大功率點(diǎn)后輸功率開始快速降,且降速遠(yuǎn)大于上升速；③如2(a)所示在虛A,近似流源右側(cè)近似A對應(yīng)最大功率點(diǎn)時(shí)工作流約短路流2(b）:定最大功率點(diǎn)對應(yīng)輸壓值基本。該值約開路壓76%.3器件P—V3P—V:大隨著上升輸短路流只是略有增加；開路壓隨上升而降且范圍較大；②如3（b)所示輸功率總趨勢與條件功率相似.但相其最大輸功率隨上升而降且最大功率點(diǎn)對應(yīng)工作壓隨上升而降..2dP/dV4dP/dV4dP/dVC①短狀態(tài)工作dP/dV小基本類似流源；②右側(cè)dP/dV隨升高而降低且負(fù)值。知兩側(cè)樣引起是結(jié)合24:①短時(shí)流工作；②左側(cè)雖然斷增dP/dV基本小近似等短流成;V升而增但速慢dP/dV=0時(shí)工作；V也值快速降。12跟蹤tve法undvndlued步長納增量基模糊MPPT基預(yù)測數(shù)MPPT基差分程解的MPPT12.1MPPT基本目標(biāo)工作原理隨而普遍MPPT提高利效果假定結(jié)如5示。5MPPT、H分別對應(yīng)不同日照情況下光伏器件的I—V,AB分別為不同日照情況下光伏器件的,12為兩條負(fù)載當(dāng)光伏器件A點(diǎn)轉(zhuǎn)移到A,可以看出,為了使光伏器件在特性I仍能輸出最大功率就要使光伏器件在特性I上的B點(diǎn)，也就是說必須對光伏器件的外部電路進(jìn)行控制使其負(fù)載特性變?yōu)樨?fù)載2實(shí)現(xiàn)與光伏器件的功率匹配，從而使光伏器件輸出最大功率。。2定電壓跟蹤法定電壓跟蹤法(Constant（MPPT)與開路電壓ob光伏器件的PV特性也可看出.定電壓跟蹤法（ConstantTracking,CVT)的比例關(guān)系是在電池結(jié)溫不變的情況下推出的是隨溫度變化而變化的，在光伏陣列的功率輸出隨著溫度變化的情況下，如果仍然采恒定電壓跟蹤(CVT)控制策略，陣列的輸出功率將會偏離最大功率輸出光伏陣列的輸出將會產(chǎn)生比較大的影響，如果仍然采CVT控制策略就只能通過降低系統(tǒng)的效率來保證其穩(wěn)定3(b）所。不同廠家的產(chǎn)品由于所晶硅材料的差異會造成最大功率點(diǎn)電壓與的比例關(guān)系有所不同，因而導(dǎo)致控制精度下降。論最大輸出功率的88%,低于其它最大,場合。123Pundvnd）dP/dV的特性表達(dá)式。式dP、dV分別代表相鄰兩采樣周期光伏器件undvn.該方法通過不斷調(diào)節(jié)光伏器件MPPT電路的狀態(tài)來比較電路調(diào)前后光再根據(jù)變化情況調(diào)MPPT在最大,6為該方法的控制流程，光伏系統(tǒng)控制器在每控制周期較小的步長改變光伏陣列的輸出，方向可以是增加也可以是減小,控制對象為光伏陣列輸出電壓或電流，這一過“,,。這樣實(shí)際工作點(diǎn)就能逐漸接近當(dāng)最大點(diǎn)最終在其附近范圍往復(fù)達(dá)穩(wěn)態(tài)。采大，這種跟蹤算法可以獲得快跟蹤速度但達(dá)穩(wěn)態(tài)精度相對差步長正好相反。好折步長例當(dāng)已經(jīng)跟蹤最大點(diǎn)附近時(shí)采步長。6動觀察法工作原圖對觀法優(yōu)點(diǎn)總結(jié)下：(1).模塊化控制回路;（;（3).缺點(diǎn)：（1)。在最大點(diǎn)附近振蕩運(yùn)行導(dǎo)致定損失；;（3）.在特定情況下會現(xiàn)判斷錯誤情況。1.2。4電導(dǎo)量法電導(dǎo)法也是常MPPT控制法是對動觀察法進(jìn)。其控制思想與動觀察法類似也是由最大點(diǎn):即:。。當(dāng)，;當(dāng)，；當(dāng)，f.當(dāng)，；當(dāng)，f71.2.5MPPTMPPT,被,>、比、修改；反之<修改；反之<Ud,fmjj。由特性I=f(U),因此只要保證輸出電任何太陽輻照度及溫度下都能實(shí)時(shí)保持與該太陽輻照度及溫度Um陣任何瞬間都輸出其。1。3光伏并網(wǎng)系統(tǒng)基本系統(tǒng)模型以及控制模型本節(jié)，給出一種光伏并網(wǎng)系統(tǒng)基本系統(tǒng)模型以及控制模型,“”“型光伏并網(wǎng)站能源研究所以此系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)研制一臺光伏并網(wǎng)逆變器，可以作我們參考。1。3.1該光伏并網(wǎng)逆變器主路型逆變8所示。8主路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并網(wǎng)運(yùn)行。并網(wǎng)運(yùn)行模式下，流頻和位與網(wǎng)頻和位同，流小由光伏輸出決定。由該路給出該路9所示。91。3.29所示，反饋流將通CMPPT控制，那么反饋直流方該：其比較流,，，其比較流,，，M為分析方便這里我忽略對PWM高諧波討論，根據(jù)文獻(xiàn)，可以將開關(guān)函數(shù)，,，看成，，=.a..MPIPI10。而Ua。10PI10知Ua輸Ia,Ua作誤差,因此前饋補(bǔ)償不會改特;些這利穩(wěn)定。前饋補(bǔ)償后5此擾動作誤差為那么從論上達(dá)了全補(bǔ)償要求。,就給了帶前饋補(bǔ)償,9總模型PI原這樣我們就簡單策了認(rèn)識。帶前饋補(bǔ)償1。4合肥陽光光伏源產(chǎn)品技術(shù)介紹1.4。1工作模式3運(yùn)行等幾。12l ：此模僅在初次啟動現(xiàn)。l 運(yùn)行：。l 且其他運(yùn)行條件均滿足,5再開機(jī)。l所謂緊急停機(jī)是指通過按緊急停機(jī)開關(guān)或啟停旋鈕指向位置來控制關(guān)機(jī).若在緊急停機(jī)后需要再次開機(jī)。必須先彈開緊急停機(jī)按鈕位置再通過液晶先執(zhí),再通過液晶開機(jī)機(jī)才能.若沒有關(guān)機(jī)確認(rèn)清楚緊急停機(jī)保護(hù)程序接按開機(jī)機(jī)沒有反應(yīng)屬情況。l l 運(yùn)行后如果側(cè)很小保持3分鐘后,從運(yùn)行轉(zhuǎn)待機(jī)狀態(tài)封鎖PWM信號輸出。待機(jī)12有限狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)換1.4。2通信控制方及數(shù)據(jù)采功能35PC5和PC5513數(shù)據(jù)采RS48514PCRS48515數(shù)據(jù)采PCRS485采具有以特性：1. 遠(yuǎn)程控制與檢測；2。 過2；3. 內(nèi)置數(shù)據(jù)存儲；4。 采與存儲方便其主要功能包括:匯總信息與設(shè)備通訊:數(shù)。所有顯示數(shù)據(jù)均數(shù)據(jù)采采到所有相關(guān)數(shù)據(jù)匯總而成。2。設(shè)備狀態(tài):包括設(shè)備總臺數(shù)以及各別設(shè)備地址。3。故障目錄：可以查詢到相應(yīng)最近故障20條記錄包括發(fā)生類型和時(shí)間（過壓欠S。4日期時(shí)間密碼設(shè)置恢復(fù)出廠值等功能。合肥陽同樣提供了軟件監(jiān)測解決方案:1.SunInfoInsight單機(jī)/多機(jī)版監(jiān)控顯示軟件：性能特點(diǎn)：系統(tǒng)詳細(xì)運(yùn)行參數(shù)故障計(jì)錄及報(bào)警具有量累計(jì)功能系統(tǒng)分析功能歷史記錄功能簡單易參數(shù)設(shè)置功能技術(shù)參數(shù)：設(shè)備監(jiān)控信息(,交流功率當(dāng)日功率曲線圖和當(dāng)月發(fā)電量柱狀圖電網(wǎng)信息：電網(wǎng)電壓,電網(wǎng)頻率2.SunInfoBank光伏電站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在線監(jiān)控網(wǎng)站SunInfoInsight基本相似，不再贅述。備注:關(guān)于對無變壓器設(shè)計(jì)的趨向的查閱無變壓器設(shè)計(jì)的最大優(yōu)勢在于其效率高,減小設(shè)備布線數(shù)量,可以大幅降低成本。它的使用范圍為單個逆變器100KW以下的場合中使用.但是也有一的有以下其的(）1、人員安全隱患：太陽能電池板一端不能夠做接地保護(hù)，操作安全隱患很大;2、設(shè)備安全隱患:直流電可能竄入交流電網(wǎng),交流電也