王立舒，白 龙,2，房俊龙，李欣然，李 闯，董宇擎

基于双曲正切函数的光伏/温差自适应MPPT控制策略研究

王立舒1，白 龙1,2，房俊龙1※，李欣然1，李 闯1，董宇擎1

（1. 东北农业大学电气与信息学院，哈尔滨 150030；2. 牡丹江师范学院物理与电子工程学院，牡丹江 157011）

为了提高光伏/温差联合发电系统的效率，需要进行最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking，MPPT）控制。针对传统电导增量法步长固定不变导致跟踪速度慢和稳态误差大的缺点，该研究提出一种恒定电压法和双曲正切型自适应变步长算法结合的MPPT控制策略。该策略利用双曲正切函数单调递增、变化速度快的特点，使步长可以根据光强等外界环境条件的变化，自适应地快速调整，同时利用恒定电压法加快追踪的响应速度。Matlab/Simulink软件仿真和硬件试验表明，该研究所提方法在光照强度剧烈变化时，系统能够在15 ms内快速跟踪到最大功率点，同时稳态误差低于0.3%，实现了MPPT控制在跟踪速度和稳态精度方面的同步优化。

光伏；温差；自适应；双曲正切函数；MPPT

0 引 言

随着温室内传感器等装置的增多，传统供电方式安装复杂、维护不便、性价比低的弊端日益显现，环保、便捷的太阳能逐渐受到人们重视[1-3]。但是光伏电池的发电效率会随着工作温度的升高而大幅降低[4-6]，为了解决这个问题，Vorobiev等[7]提出了光伏/温差联合发电技术，将光伏电池产生的多余热量作为温差发电系统的热源，实现二次发电，从而提高整个系统的发电效率。然而在实际使用中，需要光伏/温差联合发电系统尽可能工作在最大功率点，使系统发挥最大潜力。……