马睿, 皇甫宜耿, 李玉忍, 吴宇

(1.西北工业大学 自动化学院,陕西 西安 710129;2.重庆大学 电气工程学院，重庆 400044)



一种迭代黄金分割法的独立光伏系统

马睿1, 皇甫宜耿1, 李玉忍1, 吴宇2

(1.西北工业大学 自动化学院,陕西 西安 710129;2.重庆大学 电气工程学院，重庆 400044)

针对光伏发电系统的宽范围输入及高利用率要求,采用变步长迭代黄金分割法实现最大能量捕获控制。首先,在工程软件环境下对光伏系统进行动态仿真,仿真结果表明系统可行性及算法的稳定性。在此基础上,设计了以浮点型数字信号处理器TMS320F28035为控制芯片的能量转换硬件电路,并完成了黄金分割算法的软件实现。实验结果验证了算法的有效性,系统在环境变化时30ms即可收敛到新的最大功率点,跟踪速度快,同时具有鲁棒性强和效率高的特点,算法的实现为工程实践和光伏发电系统推广应用提供了一种可工程化的寻优控制算法参考。

光伏发电系统; 最大功率点跟踪; 黄金分割法; 快速性; 鲁棒性

0 引 言

近年来随着光伏发电技术的快速发展,光能在能源中所占的比重也迅速上升。然而由于室外环境如光照强度,电池板温度等经常会随着时间的推移而发生变化,加之负载变化导致光伏阵列的输出功率呈现强烈的非线性,因此实现光伏发电系统的功率输出最大化成为解决光伏这一前期投资较高的产业进入循环经济的可靠基石[1]。

目前常用的最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)方法主要包括两大类:1)接近型MPPT算法[2],如恒压法,开路电压法,短路电流法以及需知被控光伏板的外特性曲线及特定时间点光照温升的“专家型”功率跟踪系统等。……