华南理工大学电力学院 赖东升

基于模糊控制的光伏最大功率跟踪控制研究

华南理工大学电力学院 赖东升

本文分析了光伏发电系统最大功率跟踪的原理，提出了利用模糊控制来实现最大功率跟踪的方法。模糊控制具有跟踪精度高，响应迅速，鲁棒性好等优点，并且不依赖与具体数学模型。同时给出了模糊控制器的详细设计过程，利用matlab进行了仿真，获得了很好的输出结果，表明模糊控制用于光伏最大功率跟踪的优越性。

光伏发电；模糊控制；最大功率跟踪

引言

全球经济的快速发展，对能源的依赖性越来越强，能源问题日益突出。光伏发电具有取之不尽，用之不竭，清洁无污染等特点受到世界各国的关注。但由于光伏电池的成本高，转换效率低，严重制约了光伏发电的推广使用。为了让光伏阵列在尽量的多输出电能，降低光伏系统的成本，提出了最大功率跟踪（MPPT）问题。

最大功率跟踪是一个自动寻优的过程。当外界条件改变时，通过比较前一时刻功率的变化来决定下一时刻的变化方向，从而寻找到一个最大功率点。常用的最大功率跟踪算法有恒定电压法，爬山法，电导增量法等。模糊控制法有不需要建立数学模型，适用性强，鲁棒性能好等特点，非常适合光伏发电最大功率跟踪，特别适合光伏发电系统。

1.光伏电池特性

光伏电池工作的原理为光生伏特效应，当光照射在光伏电池上里，光子被半导体吸收，产生非平衡载流子，即电子空穴对，同时在内建电场的作用下使电子与空穴分别拉向了不同方向，产生了光生电动势。……