薛亚林， 周建萍,2， 朱建萍， 崔 屹

(1. 上海电力学院 自动化工程学院,上海 200090；2. 上海发电过程智能管控工程技术研究中心,上海 200090)

光伏发电中基于模糊自适应修正变步长最大功率点跟踪的控制策略

薛亚林1， 周建萍1,2， 朱建萍1， 崔 屹1

(1. 上海电力学院 自动化工程学院,上海 200090；2. 上海发电过程智能管控工程技术研究中心,上海 200090)

最大功率点跟踪能够有效快速地实现光伏阵列的最大功率输出，提高光能转化效率。针对传统变步长导纳增量法在光伏阵列中最大功率点寻优时步长和阈值选择上的困难，导致其动态响应速度和输出功率波动性以及跟踪精度的缺陷，提出了一种新型变步长控制参数的修正方案，利用模糊规则语言实时调整变换器的功率占空比；并分析了光伏电池的工作特性，建立其连续导电模式的小信号状态空间模型并验证其稳定性。最后，通过MATLAB/Simulink对比了与传统定、变步长导纳增量法的仿真验证。试验表明： 模糊自适应修正控制算法有效提高了系统的动态响应特性、缩短了寻优时间，并具有较高的稳态精度。

光伏发电； 电导增量法； 变步长； 最大功率点跟踪； 模糊控制

0 引 言

随着化石能源的逐渐枯竭和气候环境的恶化，越来越多国家和企业的发展重点逐步转向可再生能源[1]。太阳能是新能源与可持续发展能源中的重要构成部分，且具有清洁、高效、分布广泛、易于大规模开发等优点，得到了广泛应用。太阳能发电系统输出电流和功率易受外界环境(如PN结温度、扩散、电场、光照强度、外界负载等)和本身半导体结构材料的影响，其功率输出的工作特性具有明显的非线性特点[2- 3]，随半导体材料PN结温度和光强的变化而变化；……