徐彭涛+赵巧娥+张强+张丽娜

摘 要： 提出一种应用于光伏发电系统中的基于中值观测的自适应变步长MPPT方法。该MPPT方法以中值法为观测基础，具有自适应且变步长的优势，跟踪过程不需要人为干涉与寻找初值和优值，在具有高效率的同时具有很高的适用性。在Matlab/Simulink平台验证了此MPPT控制算法，其模型避免用到除法器，有利于加快运算速度与减小电路规模。

关键词： 光伏发电； 中值判断； 自适应变步长； Matlab/Simulink

中图分类号： TN911?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014）22?0150?03

Study on adaptive variable?step MPPT algorithm based on mid?value observation

XU Peng?tao1， ZHAO Qiao?e1， ZHANG Qiang2， ZHANG Li?na1

（1. Shanxi University， Taiyuan 030013， China； 2. Metrology Center， Shanxi Electric Power Company， TaiYuan 030001， China）

Abstracts： An adaptive variable?step MPPT （maximum power point tracking） algorithm based on mid?value observation is proposed， which is applied to the photovoltaic power generation system. It bases on mid?value observation and owns the advantages of adaptive variable?step. It does not need any man?made interference or define parameters during tracking. Its high efficiency and applicability are outstanding. This MTTP algorithm is verified in Matlab/Simulink platform. There is no divider in the model， so it is beneficial to accelerate tracking and simplify circuit.

Keywords： photovoltaic power generation； mid?value observation； self?adaption variable?step； Matlab/Simulink

利用太阳能光伏发电是新能源的重要发展方向之一，光伏发电系统由太阳能电池板、控制器、蓄电池、逆变器四个部分组成。控制器控制整个系统的工作状态，为了改善太阳能电池的转换效率，需要其对输出的最大功率实施跟踪。太阳能电池作为非线性元件，其输出易受光照强度、温度等的影响，最大功率点随着光照强度和环境温度的变化而变化。如果光伏阵列不能实时保持工作在最大功率点上，将导致转换效率降低[1]。为了提高系统的转换效率，需要使光伏阵列的输出阻抗和负载阻抗实时自动调节达到匹配状态，这一技术叫做最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking，MPPT）。

本文以最大功率点跟踪技术为研究方向，提出一种基于中值观测的自适应变步长MPPT方法。该方法以中值法为观测与判断基础，跟踪过程是变步长的且步长自适应不需要人为寻找优值。在之后 Matlab/Simulink验证中可以发现，相比于其他的变步长算法，此方法减少了乘法器、特别是避免用到除法器，加快了运算速度，有效减小了实现电路规模。……