APP下载

应对移动阴影的车载光伏步进扫描快速功率追踪

2021-06-06韩国鹏薛聪聪陈维荣戴朝华刘正杰

西南交通大学学报 2021年2期

韩国鹏 ,薛聪聪 ,王 伟 ,陈维荣 ,郭 爱 ,戴朝华 ,刘正杰

(1. 西南交通大学电气工程学院,四川 成都 611756;2. 中车唐山机车车辆有限公司,河北 唐山 064000)

光伏阵列被局部遮挡时其P-U(功率-电压)特性曲线具有多个峰值,传统的最大功率追踪算法易因陷入局部峰值点而失效[1-3]. 国内外学者对此问题已展开相关研究,并提出多种全局最大功率跟踪(global maximum power point tracking,GMPPT)策略. 根据寻优策略的不同,GMPPT策略可分为两类:第一类是基于随机优化理论的智能优化算法[4-7],这类算法具有较好的全局搜索能力,但性能对初值依赖度大、迭代复杂,且属于随机搜索,难以保证全局最优值,尤其在阴影和低光照强度下易导致寻优失败[8];第二类是基于光伏输出特性的扫描算法,文献[9]通过探究直流母线电压与光伏输出功率的耦合关系进行GMPPT,采样电路简单、抗干扰能力强,文献[10]以负载线法进行寻优,无需增添设备即可实现GMPPT,文献[11-12]将扫描法和扰动观察法相结合,其寻优精度较高.

车载光伏发电系统与常规光伏发电系统有所不同,其工作环境复杂,遮挡阴影移动变化,上述策略追踪耗时长,某些情况下甚至无法追踪到全局最大功率点,且此问题在组件组数多、不同光伏单体间辐照强度差异大时更加严重.

针对上述问题,本文探究局部阴影对串联光伏阵列输出特性的影响,基于电流及环境参数计算阵列峰值点电压近似值,缩减追踪时间;分析光伏阵列峰值点电压分布规律及功率变化趋势,提出一……

登录APP查看全文