歡迎加入技術(shù)交流QQ群(2000人)：電力電子技術(shù)與新能源?905723370

高可靠新能源行業(yè)頂尖自媒體

在這里有電力電子、新能源干貨、行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析、最新產(chǎn)品介紹、眾多技術(shù)達(dá)人與您分享經(jīng)驗(yàn)，歡迎關(guān)注我們，搜索微信公眾號(hào)：電力電子技術(shù)與新能源(Micro_Grid)，與中國(guó)新能源行業(yè)共成長(zhǎng)！

電力電子技術(shù)與新能源論壇

www.21micro-grid.com

小編推薦值得一看的書(shū)單

前言

在上一個(gè)話題中，我們闡述了光伏MPPT基本原理：從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，MPPT算法均是通過(guò)DC-DC的占空比d來(lái)進(jìn)行控制的。至于如何計(jì)算占空比d的值，則取決于具體的MPPT算法。那么在本話題中，我們將介紹兩種基本的MPPT算法，即觀察擾動(dòng)法(Perturb and Observe，P&O)和電導(dǎo)增量法(Incremental Conductance，INC)。

P&O法與INC法的基本原理

到目前為止，已經(jīng)有超過(guò)20種MPPT算法被提出并被驗(yàn)證 [1,2]。在這些MPPT算中，由于P&O法和INC法較為簡(jiǎn)單且較為實(shí)用，因此是最為常見(jiàn)的MPPT算法。其基本原理，如下圖所示。

如上圖所示，P&O法是利用光伏組件功率-電壓(P-V)曲線的特性，來(lái)對(duì)當(dāng)前工作點(diǎn)的位置進(jìn)行判斷，進(jìn)而決定下一次的擾動(dòng)方向是向左還是向右。一般來(lái)說(shuō)，可以用以下公式進(jìn)行判斷：

INC法則是根據(jù)在最大功率點(diǎn)(MPP)時(shí)，光伏組件的輸出功率對(duì)電壓的微分為0而被提出來(lái)的。我們可以將INC法看做是對(duì)P&O法進(jìn)行進(jìn)一步推導(dǎo)而得出的[4]。在MPP處，有

將P=VI帶入上式中，則有

根據(jù)上式，INC法可以通過(guò)以下公式進(jìn)行判斷：

其中，I/V為電導(dǎo)，而ΔI/ΔV則為電導(dǎo)增量，故此方法被稱為電導(dǎo)增量法。

P&O法流程圖與實(shí)例說(shuō)明

P&O法流程圖如下圖所示。首先，算法需要采集當(dāng)前光伏組件電壓V(k)、電流I(k)，并讀取上一次采集到到的電壓V(k-1)、電流I(k-1)。然后，計(jì)算電壓增量ΔV和功率增量ΔP，繼而根據(jù)上文所得到P&O法的公式進(jìn)行邏輯判斷。完成判斷后，則會(huì)通過(guò)調(diào)節(jié)占空比d，最終決定工作點(diǎn)下一次移動(dòng)的方向。

為了更好地理解這一流程，我們一下圖作為實(shí)例進(jìn)行講解 [5]。

假定工作點(diǎn)從D處移動(dòng)到A處，我們發(fā)現(xiàn)ΔP、ΔV均為正，因此下一次移動(dòng)方向應(yīng)向右。

假定工作點(diǎn)從A處移動(dòng)到D處，我們發(fā)現(xiàn)ΔP、ΔV均為負(fù)，因此下一次移動(dòng)方向應(yīng)向右。

同理，假定工作點(diǎn)從C處移動(dòng)到B處，我們發(fā)現(xiàn)ΔP為正且ΔV為負(fù)，因此下一次移動(dòng)方向應(yīng)向左。

假定工作點(diǎn)從B處移動(dòng)到C處，我們發(fā)現(xiàn)ΔP為負(fù)且ΔV為正，因此下一次移動(dòng)方向應(yīng)向左。

當(dāng)工作點(diǎn)移動(dòng)至MPP附近時(shí)，P&O法將會(huì)圍繞MPP進(jìn)行三電平擾動(dòng)(Three-level Perturbation)，具體分析如下：

假定工作點(diǎn)由A處移動(dòng)至MPP處后，我們發(fā)現(xiàn)ΔP、ΔV均為正，因此下一次移動(dòng)方向應(yīng)向右，假定移動(dòng)至B處。

當(dāng)工作點(diǎn)由MPP處移動(dòng)至B后，我們發(fā)現(xiàn)ΔP為負(fù)且ΔV為正，因此下一次移動(dòng)方向應(yīng)向左，故而工作點(diǎn)將回到MPP處。

假定工作點(diǎn)由B處移動(dòng)至MPP處后，我們發(fā)現(xiàn)ΔP為負(fù)且ΔV為正，因此下一次移動(dòng)方向應(yīng)向左，故而工作點(diǎn)將回到A處。

當(dāng)工作點(diǎn)由MPP處移動(dòng)至A后，我們發(fā)現(xiàn)ΔP、ΔV均為負(fù)，因此下一次移動(dòng)方向應(yīng)向右，故而工作點(diǎn)將回到MPP處。

重復(fù)以上過(guò)程，工作點(diǎn)將會(huì)持續(xù)不斷地圍繞MPP進(jìn)行三電平擾動(dòng)。仿真結(jié)果如下圖示 [5]：

從上圖可以清楚地看出，光伏組件輸出電壓與占空比d會(huì)在MPP處進(jìn)行三電平擾動(dòng)，從而維持P&O法大致工作在MPP處。

至于INC法，與P&O法大同小異 [4]，故本文不做進(jìn)一步介紹。如果對(duì)INC法感興趣，請(qǐng)閱讀本人文獻(xiàn) [3，6]。

參考文獻(xiàn)

[1]????B. Subudhi and R. Pradhan, “A comparative study on maximum power point tracking techniques for photovoltaic power systems,” IEEE Trans. Sutain. Energy, vol. 4, no. 1, pp. 89–98, Jan. 2013.
[2]????M. de Brito, L. Galotto, L. Sampaio, G. de Azevedo e Melo, and C. Canesin, “Evaluation of the main mppt techniques for photovoltaic applications,” IEEE Trans. Ind. Electron, vol. 60, no. 3, pp. 1156–1167, Mar. 2013.

[3]????X. Li, H. Wen and Y. Hu, "Evaluation of different maximum power point tracking (MPPT) techniques based on practical meteorological data,"?2016 IEEE International Conference on Renewable Energy Research and Applications (ICRERA), Birmingham, 2016, pp. 696-701.

[4]????D.? Sera,? L.? Mathe,? T.? Kerekes, S.? V.? Spataru, and? R.? Teodorescu, "On the perturb-and-observe and incremental conductance mppt methods for pv systems," IEEE lournal? of? Photovoltaics, vol. 3, no.? 3, pp. 1070-1078,? Jul.? 2013.

[5]????N.? Femia,? G.? Petrone,? G.? Spagnuolo, and? M.? Vitelli, "Optimization? of? perturb and observe maximum power point tracking method," IEEE Transaction Power Electronics, vol. 20,? no.? 4, pp. 963-973, Jul. 2005.

[6]????李星碩, 文輝清, 羅恒陽(yáng). 基于電導(dǎo)增量MPPT算法在光伏系統(tǒng)的比較研究[J]. 電力電子技術(shù), 2016(12):91-94.

作者介紹

李星碩，現(xiàn)為西交利物浦大學(xué)電氣與電子工程博士生。主要研究電力電子在光伏系統(tǒng)下的應(yīng)用，如最大功率點(diǎn)追蹤、分布式光伏發(fā)電以及光伏組件老化檢測(cè)技術(shù)等。現(xiàn)已發(fā)表5篇SCI，并擔(dān)任國(guó)際SCI源刊IEEE Trans. Ind. Electron.、IEEE Trans. Ind. Appl.等期刊的審稿人。

說(shuō)明：本文來(lái)源網(wǎng)絡(luò)；文中觀點(diǎn)僅供分享交流，不代表本公眾號(hào)立場(chǎng)，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處，如涉及版權(quán)等問(wèn)題，請(qǐng)您告知，我們將及時(shí)處理。

-?END?-

合作請(qǐng)聯(lián)系

微信號(hào)(QQ號(hào))1768359031

推薦閱讀：點(diǎn)擊標(biāo)題閱讀

太陽(yáng)能微型逆變器

LLC的原理與應(yīng)用

半橋LLC論述—0N

中興電路基礎(chǔ)培訓(xùn)

艾默生器件應(yīng)力降額總規(guī)范

中興設(shè)計(jì)規(guī)范與指南-PCB接地設(shè)計(jì)

原理圖設(shè)計(jì)規(guī)范126條checklist

原理圖設(shè)計(jì)規(guī)范checklist(2)

PCB設(shè)計(jì)Checklist

如何控制漏電流危害-光伏逆變器黑科技

?多圖拆機(jī)評(píng)測(cè)-打開(kāi)機(jī)箱，看紅色固德威“芯”

看完有收獲？請(qǐng)分享給更多人

限于篇幅，已做刪減，獲取原文，加小編微信號(hào)(QQ號(hào))1768359031，文章收集整理于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系小編刪除

公告：

小編對(duì)電力電子技術(shù)與新能源及微電網(wǎng)的市場(chǎng)發(fā)展很看好，對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)很感興趣，如有技術(shù)問(wèn)題，歡迎加小編微信號(hào)(QQ號(hào))1768359031，共同討論。另，本公眾號(hào)也有微信群，需要邀請(qǐng)進(jìn)群，如有需要，可加小編微信號(hào)，謝謝！

歡迎大家加入技術(shù)交流QQ群：電力電子技術(shù)與新能源?905723370

電力電子技術(shù)：光伏并網(wǎng)逆變器(PV建模，MPPT，并網(wǎng)控制，LCL濾波，孤島效應(yīng))，光伏離網(wǎng)，光伏儲(chǔ)能，風(fēng)電變流器(雙饋、直驅(qū))，雙向變流器PCS，新能源汽車，充電樁，車載電源，數(shù)字電源，雙向DCDC(LLC，移相全橋，DAB)，儲(chǔ)能(鋰電池、超級(jí)電容)，低電壓穿越(LVRT)，高電壓穿越，虛擬同步發(fā)電機(jī)，多智能體，電解水，燃料電池，能量管理系統(tǒng)(直流微網(wǎng)、交流微網(wǎng))以及APF，SVG ，DVR，UPQC等諧波治理和無(wú)功補(bǔ)償裝置等。

PSCAD/MATLABsimulink/Saber/PSPICE/PSIM——軟件仿真+DSP+(TI)TMS320F2812，F28335，F28377，(Microchip)dsPIC30F3011，FPGA，ARM，STM32F334——硬件實(shí)物。

歡迎技術(shù)人員加入，多多交流，共同進(jìn)步！打廣告可以，要么有創(chuàng)意，要么有紅包，謝謝。。。。。

更多精彩點(diǎn)下方“閱讀原文”！

? ? ??? 快來(lái)“在看”一下吧！

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的a*算法流程图_光伏逆变器MPPT基本算法介绍李星硕的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

如果覺(jué)得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。