光伏系統在復雜條件下的MPPT算法研究及DSP實現.pdf

1、隨著全球能源危機和環境污染問題的日益嚴重，開發利用綠色的太陽能能源勢在必行，其中太陽能光伏利用則是應用最廣泛的。但是在光伏利用系統中局部遮陰或光照不均等現象普遍存在，由此造成的陣列失配現象不僅會影響光伏系統的功率輸出，造成安全和可靠性問題，而且使得常規MPPT(Maximum Power Point Tracking，MPPT)算法在這種情況下失效，由此極大的降低了光伏系統的能量轉換效率。本文就是在此背景下，對光伏陣列在復雜條件下的P-

2、V特性進行了較為深入的研究分析，并在此基礎上設計實現一種新穎MPPT算法以彌補傳統MPPT算法的缺陷，該研究具有重要的現實意義及實際的工程應用價值。
　　首先，本文對幾種傳統MPPT控制算法進行了研究、分析和比較，總結出這些算法存在的共同缺點是無法適應光伏陣列P-V曲線呈現多峰的情況，由此引出新穎MPPT算法研究的必要性。對光伏陣列在各種復雜條件下進行了人工遮擋實驗，觀察所得大量數據后發現5條重要規律，它是新穎MPPT算法實現的基

3、礎。其次，根據系統設計要求給出了本系統總體設計方案，并詳細介紹了硬件、軟件設計方案。再次，依據硬件設計方案搭建硬件電路。硬件電路設計采用TI公司的DSP TMS320F28027作為主控芯片，設計光伏陣列的電壓、電流采集及信號處理電路，并根據MPPT控制算法輸出PWM信號，再經隔離、驅動電路放大后驅動DC/DC電路功率管的通與斷。由PWM占空比的不斷變化動態的調整了光伏陣列的等效負載阻抗，從而達到最大功率點追蹤的目的。隨后，基于CCS開