孟志强，邵　武，周华安，苏　烁

(1.湖南大学 电气与信息工程学院，湖南 长沙　410082；2.湖南大学 机械与运载工程学院，湖南 长沙　410082)



基于电流反馈模糊控制算法的光伏模拟器研究*

孟志强1†，邵武1，周华安2，苏烁1

(1.湖南大学 电气与信息工程学院，湖南 长沙410082；2.湖南大学 机械与运载工程学院，湖南 长沙410082)

摘要：设计与研究了一种基于BUCK直流变换器和电流反馈模糊控制算法的光伏电池阵列模拟器.该模拟器实时采集BUCK变换器输出电压并代入光伏电池工程数学模型，计算出电池电流作为模糊控制器的输入参考电流．该参考电流与BUCK变换器输出电流的差值及差值变化量作为模糊控制器的2个输入．模糊控制器通过模糊算法计算BUCK功率开关的导通占空比，使BUCK变换器的输出电压和电流准确对应于光伏电池V-I特性曲线的期望工作点，实现光伏特性模拟.模糊控制器使用三角形模糊隶属度函数，输入与输出变量的论域规范为[-3,3]，模糊规则49条.Matlab/Simulink仿真模型与试验系统的实验结果表明，模糊控制模拟器不仅能准确模拟光伏电池的静态输出特性，还能快速跟踪工作点变化或外部环境变化的光伏电池特性，超调量小于3.5%，稳态误差小于3.6%，纹波系数小于3%，跟踪时间约为0.3 s，能够为光伏发电系统的研究与开发提供优良的光伏阵列实验设备.

关键词：光伏阵列；模拟器；模糊控制；反馈；V-I特性曲线；BUCK直流变换器

光伏模拟器能够准确模拟任意光照和环境温度条件下光伏电池及其阵列的输……