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一種光伏陣列局部遮擋下最大功率點跟蹤方法.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510450100.9

申請日:

2015.07.28

公開號:

CN105068591A

公開日:

2015.11.18

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):G05F 1/67申請日:20150728|||公開
IPC分類號: G05F1/67 主分類號: G05F1/67
申請人: 寧波大學
發明人: 夏銀水; 寇彥宏
地址: 315211浙江省寧波市江北區風華路818號
優先權:
專利代理機構: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙)33226 代理人: 謝瀟
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510450100.9

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2016.08.24|||2015.12.16|||2015.11.18

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種光伏陣列局部遮擋下最大功率點跟蹤方法,該方法避免因掃描P-V曲線引起的功率損耗,對局部遮擋下的光伏陣列進行建模分析;在MPPT方法中引入約束條件,智能判斷搜索區間的收縮方向和收縮大小:根據P-V特性曲線,在搜索區間中取三點大致描述P-V特性曲線的走勢,如若判斷大致走勢為山頂圖,則最大功率點出現在搜索區間中部,需自外向內雙邊收縮共計1/2的區間范圍;反之,則最大功率點出現在搜索區間兩端,通過計算兩端各三點功率之和,準確把握單邊收縮方向,避免陷入局部最大功率點;本發明提出單邊收縮和雙邊收縮相結合的MPPT方法,通過智能調節收縮速率,避免陷入局部最大功率點,保證全局最大功率點跟蹤精準度的同時,提高跟蹤速度。

權利要求書

1.一種光伏陣列局部遮擋下最大功率點跟蹤方法,其特征在于包括以下步驟:
步驟①:光伏系統啟動后,調節DC_DC電路占空比為0,采樣光伏陣列開路電壓Vr,
設定第k次區間[Vleft_in(k),Vright_in(k)],Vleft_in(k)、Vright_in(k)分別表示區間左、右端點輸出電壓
值,令k=0,則第0次區間數值為[0,Vr];
步驟②:計算區間范圍△V=Vright_in(k)-Vleft_in(k);
步驟③:對區間范圍△V進行條件判斷:
A)若滿足△V>0.01,調節DC_DC電路占空比,采樣光伏陣列輸出電壓和輸出電流:
當光伏陣列輸出電壓滿足Vl(k)=[Vleft_in(k)+Vright_in(k)]/4,記錄此時輸出電流Il(k);當光伏陣列
輸出電壓滿足Vm(k)=[Vleft_in(k)+Vright_in(k)]/2,記錄此時輸出電流Im(k);當光伏陣列輸出電壓滿
足Vr(k)=[Vleft_in(k)+Vright_in(k)]×3/4,記錄此時輸出電流Ir(k);Vl(k)、Vm(k)、Vr(k)表示第k次采
樣的輸出電壓,Il(k)、Im(k)、Ir(k)表示第k次采樣的輸出電流,分別對應上述輸出電壓;計算
第k次采樣時,3點功率值P(k)=V(k)×I(k),并進行條件判斷:
a)若同時滿足Pm(k)>Pl(k)和Pm(k)>Pr(k),則記錄當前最大功率點Pbest(k)為Pm(k),同時
更新區間[Vleft_in(k+1),Vright_in(k+1)],數值為[Vl(k),Vr(k)];采樣次數k=k+1,返回步驟②;
b)若不能同時滿足Pm(k)>Pl(k)和Pm(k)>Pr(k),調節DC_DC電路占空比,采樣光伏陣列
輸出電壓和輸出電流:當光伏陣列輸出電壓滿足Vl_a(k)=[Vleft_in(k)+Vl(k)]/2,記錄此時輸出電
流Il_a(k);當光伏陣列輸出電壓滿足Vl_b(k)=[Vl(k)+Vm(k)]/2,記錄此時輸出電流Il_b(k);當光伏
陣列輸出電壓滿足Vr_a(k)=[Vm(k)+Vr(k)]/2,記錄此時輸出電流Ir_a(k);當光伏陣列輸出電壓滿
足Vr_b(k)=[Vr(k)+Vright_in(k)]/2,記錄此時輸出電流Ir_b(k);Vl_a(k)、Vl_b(k)、Vr_a(k)、Vr_b(k)表示
第k次采樣的輸出電壓,Il_a(k)、Il_b(k)、Ir_a(k)、Ir_b(k)表示第k次采樣的輸出電流,分別對應
上述輸出電壓;計算第k次采樣時,4點功率值P(k)=V(k)×I(k),并進行條件判斷:
i.若滿足Pl_a(k)+Pl(k)+Pl_b(k)>Pr_a(k)+Pr(k)+Pr_b(k),則記錄當前最大功率點Pbest(k)為
Pl(k),同時更新區間[Vleft_in(k+1),Vright_in(k+1)],數值為[Vleft_in(k),Vr(k)];采樣次數k=k+1,返
回步驟②;
ii.若不滿足Pl_a(k)+Pl(k)+Pl_b(k)>Pr_a(k)+Pr(k)+Pr_b(k),則記錄當前最大功率點Pbest(k)
為Pr(k),同時更新區間[Vleft_in(k+1),Vright_in(k+1)],數值為[Vl(k),Vright_in(k)];采樣次數k=k+1,
返回步驟②;
B)若不滿足△V>0.01,得到輸出電壓V(k)=[Vleft_in(k)+Vright_in(k)]/2,所對應的輸出功率
即為最大功率點,實現最大功率點跟蹤。

說明書

一種光伏陣列局部遮擋下最大功率點跟蹤方法

技術領域

本發明涉及光伏陣列最大功率點跟蹤方法,具體是一種光伏陣列局部遮擋下最大功率點
跟蹤方法。

背景技術

最大功率點跟蹤技術(MPPT)是一種通過調節電路模塊的工作電壓,使光伏陣列輸出更
多電能的關鍵技術。由于它能夠實時偵測光伏陣列的輸出電壓,并快速跟蹤最大功率點,使
系統以最高的效率輸出電能,因此,其研究受到了廣泛的重視。迄今已提出了許多經典的
MPPT方法,如恒定電壓法、擾動觀察法(PerturbandObserve,簡稱P&O)、導納增量法
(IncrementalConductance,簡稱IncCond)等,以及其他改進方法。然而由于光伏系統使用
環境的復雜性,常常存在光照被局部遮擋的情況,從而導致光伏電池的輸出功率曲線存在如
圖1所示的多峰特性。用傳統的MPPT技術處理多峰效應時,往往會陷入局部最大功率點而
難于達到跟蹤最大功率點的目的。為此,局部遮擋下的最大功率點跟蹤問題的研究正在得到
廣泛的關注。

縱觀現有研究,一般可分為兩種方法:一是依靠掃描一定比例的光伏陣列輸出特性曲線
求得最大功率點,二是采取基于人工智能的復雜MPPT方法,如粒子群優化、遺傳算法、差
分進化算法、模糊邏輯控制等。前者易于陷入局部最大功率點,且功率損耗較大,對MPPT
技術中全局最大功率點(GlobalMaximumPowerPoint,簡稱GMPP)的跟蹤精度和跟蹤速度之
間的問題解決尚未達到滿意的地步;而后者以犧牲計算成本為代價,控制過程復雜,響應時
間長,對硬件的要求高。這些方法在處理局部遮擋的問題時,由于特定對象的控制總是復雜
多變的,均存在經驗值不具備代表性及高昂的計算成本限制了跟蹤速度等問題。

針對光伏系統存在的光照局部遮擋的情況,近年來人們開展了大量的研究并取得了一定
的進展。Kobayashi在文獻“Astudyofatwostagemaximumpowerpointtrackingcontrolofa
photovoltaicsystemunderpartiallyshadedinsolationconditions”(Solarenergymaterialsandsolar
cells,90(18),2006)提出通過比較RPM與RPV兩個變量的大小,以判斷所追蹤的最大功率點
是否為全局最大功率點,該方法能解決大部分傳統最大功率點跟蹤方法容易陷入局部最大功
率點,而不能到達全局最大功率點的問題。但是,遇到特殊情況時,如全局最大功率點在RPM
的左側,那么該方法失效。

為確保MPPT方法適應各種情況,Patel在文獻“Maximumpowerpointtrackingschemefor
PVsystemsoperatingunderpartiallyshadedconditions”(IEEETransactionsonIndustrial
Electronics,55(4),2008)中根據在全局最大功率點任一側的局部最大功率點一直在減小的
特點,提出基于爬山法的遮擋情況下MPPT的控制方法。但是,該方法自初始電壓V0=VOC
×85%開始掃描P-V曲線,對遮擋強度敏感,需要經歷50%以上的掃描才能獲得全局最大功
率點。Kazmi在文獻“AnimprovedandveryefficientMPPTcontrollerforPVsystemssubjectedto
rapidlyvaryingatmosphericconditionsandpartialshading”(inAustralasianUniversitiesPower
EngineeringConference,2009)提出通過控制測量電壓和電流的占空比,計算出最佳電壓和電
流來確定最大功率點的方法;Koutroulis在文獻“Anewtechniquefortrackingtheglobal
maximumpowerpointofPVarraysoperatingunderpartial-shadingconditions”(IEEEJournalof
Photovoltaics,2(2),2012)提出在寬電壓范圍內掃描,控制占空比依次繪制功率點,直到得
到一個最大功率點的方法。上述三種方法,都是通過掃描P-V曲線來得到最大值,雖然能夠
找到最大功率點,但其功率損耗較大,同時影響跟蹤速度。

為避免掃描P-V曲線引起的功率損耗,Nguyen在文獻“Aglobalmaximumpowerpoint
trackingschemeemployingDIRECTsearchalgorithmforphotovoltaicsystems”(IEEE
TransactionsonIndustrialElectronics,57(10),2010)提出分割矩陣和爬山法相結合的最大功
率點跟蹤方法,通過判斷兩電壓值是否落在相同峰值電壓范圍內,來判定是否繼續分割,但
是在分割時,分割步長較小時,跟蹤速度較低;分割步長較大時該方法同樣不能保證全局最
大功率點的選取,在遮擋情況復雜時可能會陷入局部最大功率點。Agrawal在文獻“Golden
sectionsearch(GSS)algorithmforMaximumPowerPointTrackinginphotovoltaicsystem”(in
2012IEEE5thIndiaInternationalConferenceonPowerElectronics,2012)提出采用黃金分割法
搜索最大功率點,該方法認為可按照黃金分割的比例系數單邊縮小掃描范圍,逼近最大功率
點。同年,Ramaprabha在文獻“MaximumpowerpointtrackingofpartiallyshadedsolarPVsystem
usingmodifiedFibonaccisearchmethodwithfuzzycontroller”(InternationalJournalofElectrical
Power&EnergySystems,43(1),2012)提出基于斐波那契序列的最大功率點跟蹤,采用斐波
那契序列中相鄰兩數之差作為系數,單邊縮小掃描范圍。由于JayaAgrawal和Ramaprabha采
用單邊縮小掃描范圍的方法確定全局最大功率點,當光照強度復雜度上升時,一旦在前期錯
過全局最大功率點,那么后期就難以彌補。所以,上述兩種方法在處理兩個以上局部最大功
率點值相近的情況時,同樣不能保證全局最大功率點的跟蹤。

因此,在減少掃描P-V曲線以減少功率損耗的基礎上,提高全局最大功率點的跟蹤精準
度和跟蹤速度構成了一對矛盾,同時也成為本發明的解決重點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是:針對現有技術的不足,提供一種在局部遮擋下,減少功
率損耗和保證全局最大功率點跟蹤精準度的同時,提高跟蹤速度的光伏陣列最大功率點跟蹤
方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種光伏陣列局部遮擋下最大功率點跟
蹤方法,包括以下步驟:

步驟①:光伏系統啟動后,調節DC_DC電路占空比為0,采樣光伏陣列開路電壓Vr,
設定第k次區間[Vleft_in(k),Vright_in(k)],Vleft_in(k)、Vright_in(k)分別表示區間左、右端點輸出電壓
值,令k=0,則第0次區間數值為[0,Vr];

步驟②:計算區間范圍△V=Vright_in(k)-Vleft_in(k);

步驟③:對區間范圍△V進行條件判斷:

A)若滿足△V>0.01,調節DC_DC電路占空比,采樣光伏陣列輸出電壓和輸出電流:
當光伏陣列輸出電壓滿足Vl(k)=[Vleft_in(k)+Vright_in(k)]/4,記錄此時輸出電流Il(k);當光伏陣列
輸出電壓滿足Vm(k)=[Vleft_in(k)+Vright_in(k)]/2,記錄此時輸出電流Im(k);當光伏陣列輸出電壓滿
足Vr(k)=[Vleft_in(k)+Vright_in(k)]×3/4,記錄此時輸出電流Ir(k);Vl(k)、Vm(k)、Vr(k)表示第k次采
樣的輸出電壓,Il(k)、Im(k)、Ir(k)表示第k次采樣的輸出電流,分別對應上述輸出電壓;計算
第k次采樣時,3點功率值P(k)=V(k)×I(k),并進行條件判斷:

a)若同時滿足Pm(k)>Pl(k)和Pm(k)>Pr(k),則記錄當前最大功率點Pbest(k)為Pm(k),同時
更新區間[Vleft_in(k+1),Vright_in(k+1)],數值為[Vl(k),Vr(k)];采樣次數k=k+1,返回步驟②;

b)若不能同時滿足Pm(k)>Pl(k)和Pm(k)>Pr(k),調節DC_DC電路占空比,采樣光伏陣列
輸出電壓和輸出電流:當光伏陣列輸出電壓滿足Vl_a(k)=[Vleft_in(k)+Vl(k)]/2,記錄此時輸出電
流Il_a(k);當光伏陣列輸出電壓滿足Vl_b(k)=[Vl(k)+Vm(k)]/2,記錄此時輸出電流Il_b(k);當光伏
陣列輸出電壓滿足Vr_a(k)=[Vm(k)+Vr(k)]/2,記錄此時輸出電流Ir_a(k);當光伏陣列輸出電壓滿
足Vr_b(k)=[Vr(k)+Vright_in(k)]/2,記錄此時輸出電流Ir_b(k);Vl_a(k)、Vl_b(k)、Vr_a(k)、Vr_b(k)表示
第k次采樣的輸出電壓,Il_a(k)、Il_b(k)、Ir_a(k)、Ir_b(k)表示第k次采樣的輸出電流,分別對應
上述輸出電壓;計算第k次采樣時,4點功率值P(k)=V(k)×I(k),并進行條件判斷:

i.若滿足Pl_a(k)+Pl(k)+Pl_b(k)>Pr_a(k)+Pr(k)+Pr_b(k),則記錄當前最大功率點Pbest(k)為
Pl(k),同時更新區間[Vleft_in(k+1),Vright_in(k+1)],數值為[Vleft_in(k),Vr(k)];采樣次數k=k+1,返
回步驟②;

ii.若不滿足Pl_a(k)+Pl(k)+Pl_b(k)>Pr_a(k)+Pr(k)+Pr_b(k),則記錄當前最大功率點Pbest(k)
為Pr(k),同時更新區間[Vleft_in(k+1),Vright_in(k+1)],數值為[Vl(k),Vright_in(k)];采樣次數k=k+1,
返回步驟②;

B)若不滿足△V>0.01,得到輸出電壓V(k)=[Vleft_in(k)+Vright_in(k)]/2,所對應的輸出功率
即為最大功率點,實現最大功率點跟蹤。

與現有技術相比,本發明的優點在于:本發明避免因掃描P-V曲線引起的功率損耗,對
局部遮擋下的光伏陣列進行建模分析,認為最大功率點所對應的電壓值包含于搜索區間,[0,
Vr],其中,Vr表示開路電壓;在MPPT方法中引入約束條件,智能判斷搜索區間的收縮方向
和收縮大小:根據P-V特性曲線,在搜索區間中取三點大致描述P-V特性曲線的走勢。如若
判斷大致走勢為山頂圖,如圖2區域一,則最大功率點出現在搜索區間中部,需自外向內雙
邊收縮共計1/2的區間范圍;反之,則大致走勢如圖2區域二所示,最大功率點出現在搜索
區間兩端,通過計算兩端各三點功率之和,準確把握單邊收縮方向,避免陷入局部最大功率
點。本發明提出單邊收縮和雙邊收縮相結合的MPPT方法,通過智能調節收縮速率,避免陷
入局部最大功率點,保證全局最大功率點跟蹤精準度的同時,提高跟蹤速度。

附圖說明

圖1為光伏電池的輸出功率曲線;

圖2為光伏陣列P-V特性曲線走勢圖;

圖3為MPPT系統結構圖;

圖4.1為隨機的局部遮擋情況,即光照情況c;

圖4.2為隨機的局部遮擋情況,即光照情況d;

圖5.1為光照情況a時,光伏特性P-V曲線;

圖5.2為光照情況a時,最大功率點跟蹤仿真曲線;

圖5.3為光照情況b時,光伏特性P-V曲線;

圖5.4為光照情況b時,最大功率點跟蹤仿真曲線;

圖5.5為光照情況c時,光伏特性P-V曲線;

圖5.6為光照情況c時,最大功率點跟蹤仿真曲線;

圖5.7為光照情況d時,光伏特性P-V曲線;

圖5.8為光照情況d時,最大功率點跟蹤仿真曲線。

具體實施方式

以下結合附圖實例對本發明作進一步詳細描述。

一種光伏陣列局部遮擋下最大功率點跟蹤方法,以典型的太陽能電池板BPSolarP4175
為例,包括以下步驟:

步驟①:光伏系統啟動后,調節DC_DC電路占空比為0,采樣光伏陣列開路電壓Vr,
設定第k次區間[Vleft_in(k),Vright_in(k)],Vleft_in(k)、Vright_in(k)分別表示區間左、右端點輸出電壓
值,令k=0,則第0次區間數值為[0,Vr],典型的太陽能電池板BPSolarP4175的開路電壓
Vr=42.6;

步驟②:計算區間范圍△V=Vright_in(k)-Vleft_in(k),得到區間范圍△V=42.6-0=42.6;

步驟③:對區間范圍△V進行條件判斷:

A)若滿足△V>0.01,調節DC_DC電路占空比,采樣光伏陣列輸出電壓和輸出電流:
當光伏陣列輸出電壓滿足Vl(k)=[Vleft_in(k)+Vright_in(k)]/4,記錄此時輸出電流Il(k);當光伏陣列
輸出電壓滿足Vm(k)=[Vleft_in(k)+Vright_in(k)]/2,記錄此時輸出電流Im(k);當光伏陣列輸出電壓滿
足Vr(k)=[Vleft_in(k)+Vright_in(k)]×3/4,記錄此時輸出電流Ir(k);Vl(k)、Vm(k)、Vr(k)表示第k次采
樣的輸出電壓,Il(k)、Im(k)、Ir(k)表示第k次采樣的輸出電流,分別對應上述輸出電壓;計算
第k次采樣時,3點功率值P(k)=V(k)×I(k),并進行條件判斷:

a)若同時滿足Pm(k)>Pl(k)和Pm(k)>Pr(k),則記錄當前最大功率點Pbest(k)為Pm(k),同時
更新區間[Vleft_in(k+1),Vright_in(k+1)],數值為[Vl(k),Vr(k)];采樣次數k=k+1,返回步驟②;

b)若不能同時滿足Pm(k)>Pl(k)和Pm(k)>Pr(k),調節DC_DC電路占空比,采樣光伏陣列
輸出電壓和輸出電流:當光伏陣列輸出電壓滿足Vl_a(k)=[Vleft_in(k)+Vl(k)]/2,記錄此時輸出電
流Il_a(k);當光伏陣列輸出電壓滿足Vl_b(k)=[Vl(k)+Vm(k)]/2,記錄此時輸出電流Il_b(k);當光伏
陣列輸出電壓滿足Vr_a(k)=[Vm(k)+Vr(k)]/2,記錄此時輸出電流Ir_a(k);當光伏陣列輸出電壓滿
足Vr_b(k)=[Vr(k)+Vright_in(k)]/2,記錄此時輸出電流Ir_b(k);Vl_a(k)、Vl_b(k)、Vr_a(k)、Vr_b(k)表示
第k次采樣的輸出電壓,Il_a(k)、Il_b(k)、Ir_a(k)、Ir_b(k)表示第k次采樣的輸出電流,分別對應
上述輸出電壓;計算第k次采樣時,4點功率值P(k)=V(k)×I(k),并進行條件判斷:

i.若滿足Pl_a(k)+Pl(k)+Pl_b(k)>Pr_a(k)+Pr(k)+Pr_b(k),則記錄當前最大功率點Pbest(k)為
Pl(k),同時更新區間[Vleft_in(k+1),Vright_in(k+1)],數值為[Vleft_in(k),Vr(k)];采樣次數k=k+1,返
回步驟②;

ii.若不滿足Pl_a(k)+Pl(k)+Pl_b(k)>Pr_a(k)+Pr(k)+Pr_b(k),則記錄當前最大功率點Pbest(k)
為Pr(k),同時更新區間[Vleft_in(k+1),Vright_in(k+1)],數值為[Vl(k),Vright_in(k)];采樣次數k=k+1,
返回步驟②;

B)若不滿足△V>0.01,得到輸出電壓V(k)=[Vleft_in(k)+Vright_in(k)]/2,所對應的輸出功率
即為最大功率點,實現最大功率點跟蹤。

根據以上步驟,顯然△V>0.01,那么,調節DC_DC電路占空比,采樣光伏陣列輸出電
壓和輸出電流。假設當前環境為光照強度d,當光伏陣列輸出電壓滿足
Vl(0)=[Vleft_in(0)+Vright_in(0)]/4=42.6/4=10.65,記錄此時輸出電流Il(0)=5.13;當光伏陣列輸出電
壓滿足Vm(0)=[Vleft_in(0)+Vright_in(0)]/2=21.3,記錄此時輸出電流Im(0)=3.51;當光伏陣列輸出電
壓滿足Vr(0)=[Vleft_in(0)+Vright_in(0)]×3/4=31.95,記錄此時輸出電流Ir(0)=0.81;計算3點功率
值分別為Pl(0)=Vl(0)×Il(0)=54.63,Pm(0)=Vm(0)×Im(0)=74.76,Pr(0)=Vr(0)×Ir(0)=25.87。顯
然,同時滿足Pm(0)>Pl(0)和Pm(0)>Pr(0),則記錄當前最大功率點Pbest(k)為Pm(0),同時更新
區間[Vleft_in(1),Vright_in(1)],數值為[Vl(k),Vr(k)],即[10.65,31.95];采樣次數k=1,返回步驟
②;直到滿足△V<0.01,得到輸出電壓V(k)=[Vleft_in(k)+Vright_in(k)]/2,所對應的輸出功率即為
最大功率點,實現最大功率點跟蹤。

本發明的最大功率點跟蹤(MPPT)方法的可行性和有效性可以通過以下仿真結果進一步說
明。

表1光照情況a、b下跟蹤精度和速度的比較


表2光照情況c、d下跟蹤精度和速度的比較


表1和表2為在相同測試平臺下,不同MPPT方法的仿真數據,作為比較的MPPT方法,
分別以其提出者的名字Nguyen和Agrawal加以區分。測試平臺采用Windows7操作系統,
CPU時鐘頻率為3.4GHz,內存為4GB的PC機,通過Matlab/Simulink建模實現,在四種隨
機產生的光照情況下進行仿真,與Nguyen和Agrawal提出的MPPT方法進行了比較。

MPPT系統結構圖如圖3所示。MPPT控制器是方法的核心,采樣周期為0.04s。PI控制
用以將電壓步長轉化為占空比。PV陣列選用多峰效應明顯的光伏電池元串聯構成的光伏電池
陣列,如BPSolar公司的BPSolarP4175。

光照情況a:光伏陣列處于標準條件:光照強度Sun=1000W/m2,環境溫度T=25℃。

光照情況b:30.6%光伏電池元處于Sun=200W/m2光照強度下,20.8%光伏電池元處于
Sun=800W/m2光照強度下,20.8%光伏電池元處于Sun=500W/m2光照強度下,余下未被遮擋,
處于Sun=1000W/m2光照強度下。

隨機的局部遮擋情況,光照情況c:如圖4.1,光伏電池受一組障礙物遮擋,每組障礙物
由于中心與邊沿遮擋程度不同,使光伏電池受到不同程度的遮擋,數據如[20.83%500]表示遮
擋面積為20.83%的光伏電池處于500W/m2的光照強度下。

隨機的局部遮擋情況,光照情況d:如圖4.2。

圖5.1-圖5.8為不同光照情況下,光伏特性P-V曲線和最大功率點跟蹤仿真曲線,結合
表1可知,光伏陣列處于標準條件下,三種方法皆可到達全局最大功率點。在光照情況b下,
光照強度的復雜度較低,三種方法依然能快速鎖定全局最大功率點,與另兩種方法相比,本
發明方法的跟蹤速度提升9.09%。結合表2可知,由于局部最大功率點的值和全局最大功率
點的值相近,Nguyen和Agrawal提出的兩種方法可能會錯過全局最大功率點。例如在光照情
況c下,Agrawal所提出的方法未能準確跟蹤全局最大功率點;在光照情況d下,由于幾個局
部最大功率點的值相近,并且位置較為集中,Nguyen所提出的方法未能準確跟蹤全局最大功
率點,Agrawal所提出的方法由于不存在前期錯過全局最大功率點的情況,依然能鎖定全局
最大功率點,本發明方法通過分析光伏陣列的特性將單邊收縮和雙邊收縮結合,在保證跟蹤
速度的同時,能準確跟蹤全局最大功率點。

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一種 陣列 局部 遮擋 最大 功率 跟蹤 方法
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