MPPT 算法

使用 MATLAB 和 Simulink 在光伏系统中实现最大功率点追踪算法

最大功率点追踪 (MPPT) 算法可用于光伏 (PV) 逆变器,该算法持续调整太阳能电池阵列的等效阻抗,以保证光伏系统在各种条件下(例如,不断变化的太阳辐照度、温度和负载)都能以 PV 面板的峰值功率点或与其接近的功率点运行。

工程师在开发太阳能逆变器时,会通过实现 MPPT 算法来使光伏系统达到最大发电量。这些算法会控制电压,确保系统在功率电压曲线上的“最大功率点”(或峰值电压)运行,如下图所示。

MPPT 算法通常用于光伏系统的控制器设计。这些算法会考虑可变辐照度(阳光)和温度等因素,以确保光伏系统始终维持最大发电量。

电源电压曲线,展示了一个光伏系统的 I-V 特性和 P-V 特性。

以下是三种最常见的 MPPT 算法:

  1. 扰动观察法 (P&O):此算法扰动工作电压以确保达到最大功率。它有多个更为优化的高级变种,下面显示的是基本的 P&O MPPT 算法。

基本的 P&O 算法。

  1. 电导增量法:此算法对比光伏系统中的电导增量和瞬时电导,如下图所示。根据比较结果,该算法可增加或减少电压,直至达到最大功率点 (MPP)。一旦达到 MPP,电压将保持不变,这一点与 P&O 算法不同。

电导增量算法。

  1. 开路电压比率法:此算法基于一个原理,即最大功率点电压与开路电压始终呈一恒定比率。该算法测量光伏阵列中电池单体的开路电压,并将其用作控制器的输入。
  2. 您可以采用 MATLAB®Simulink® 作为实现这些算法的平台。

使用 Simulink 加快电力变换控制设计的 10 个方法

通过浏览交互式示例和教程,从基本任务向更高级演练进阶。

浏览电力电子控制设计区

The MathWorks community for students, researchers, and engineers using Simulink to apply power electronics control to Electric Vehicles, Renewable Energy, Battery Systems, Power Conversion, and Motor Control.

获取免费试用版

30 天探索触手可及。