太阳能最大功率跟踪技术的研究

太阳能最大功率跟踪技术的研究

第２６卷第３期河南科学Ｖｏｌ．２６Ｎｏ．３

Ｍａｒ．２００８２００８年３月

文章编号：１００４－３９１８（２００８）０３－０２７５－０４ＨＥＮＡＮＳＣＩＥＮＣＥ

太阳能最大功率跟踪技术的研究

侯聪玲１，

（１．广东工贸职业技术学院，广州

摘吴捷２５１０５１０；２．华南理工大学电力学院，广州５１０６４０）要：针对太阳能本身的特点，研究太阳能的功率特性，分析最大功率跟踪的方法，并针对性地提出一种可行的

软件设计方案．

关键词：太阳能；最大功率跟踪；自适应算法

中图分类号：ＴＮ７０９文献标识码：Ａ

随着社会经济的发展，能源和资源的消耗速度越来越快，人们的目光正转向再生能源的利用和发展．太阳能被公认为是技术含量最高，最有发展前途的一种新能源．它取之不尽，用之不竭，不产生任何废弃物，没有污染、噪声等公害，对环境无不良影响，是理想的清洁能源．

研究发现：太阳能发电效率［１］较低成为长期以来影响其发展的主要原因．如何有效地降低成本，提高发电效率是近些年研究的热点．最大功率跟踪（ＭＰＰＴ）技术就是针对提高太阳能电池发电效率进行研究的．分析比较了目前国内外现有的最大功率跟踪技术，从而提出本文采用的算法．

１最大功率跟踪的理论基础

近年来，人们对最大功率跟踪技术进行了深入研究，已取得了多种算法［２－５］．微扰观察法（ＰｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎａｎｄＯｂｓｅｒｖａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄ，简称Ｐ＆Ｏ）和增量电导法（ＩｎｃｒｅｍｅｎｔａｌＣｏｎｄｕｃｔａｎｃｅＭｅｔｈｏｄ，简称ＩｎｃＣｏｎｄ法）是目前比较流行的方法．

这两种方法均涉及调整因子!Ｖ的问题．!Ｖ的取值与能否很好的实现最大功率跟踪关系紧密．!Ｖ设置太大，导致跟踪精度不够，太阳能电池的工作点将始终在最大功率点附近；虽然提高了跟!Ｖ设置太小，

踪精度，但是跟踪速度很慢，系统会浪费很多能量．

目前，调整!Ｖ的算法有多种：ＰＩＤ算法，模糊算法，神经网络等．

２最大功率跟踪的自适应算法

太阳能电池的输出功率随温度和光强的变化而改变（图１和图２）．图１中，曲线１的温度最低，曲线３

图１Ｆｉｇ．１一定光强下Ｐ－Ｖ曲线Ｆｉｇ．２图２一定温度下Ｐ－Ｖ曲线Ｐ－ＶｃｕｒｖｅｏｆｃｏｎｓｔａｎｔｒａｄｉａｔｉｏｎａｎｄｖａｒｙｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＰ－Ｖｃｕｒｖｅｏｆｃｏｎｓｔａｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｖａｒｙｉｎｇｒａｄｉａｔｉｏｎ

收稿日期：２００７－１２－１６

基金项目：国家自然科学基金重点项目（６０５３４０４０）

作者简介：侯聪玲（１９７８－），女，陕西宝鸡人，工程师，硕士，主要研究方向为新能源；

吴捷（１９３７－），男，河北乐亭人，教授，博士生导师，主要从事新能源和自适应控制的研究．