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功率分析儀和MPPT在光伏發(fā)電行業(yè)中的應用

更新時間:2016-12-07 點擊次數(shù):2044

      在光伏發(fā)電系統(tǒng)中,如何提高系統(tǒng)的整體效率,一個重要的途徑就是實時調(diào)整光伏電池的工作點,使之始終工作在zui大功率點附近,這一過程就稱之為zui大功率點跟蹤(maximum power point tracking, MPPT)。

一、MPPT基本原理

     理論上講,只要將光伏電池與負載*匹配、直接耦合(如負載為被充電的蓄電池),負載的伏安特性曲線與zui大功率點軌跡曲線即可重合或漸進重合,使光伏電池處于輸出狀態(tài)。但在日常應用中,很難滿足負載與光伏電池的直接耦合條件。因此,要提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的整體效率,一個重要的途徑就是實時變更系統(tǒng)負載特性,即調(diào)整光伏電池的工作點,使之能在不同的日照和溫度下始終讓光伏電池工作在zui大功率點附近,這一跟蹤過程就稱為zui大功率點跟蹤,如圖 1所示為MPPT基本原理圖。

 

二、zui大功率點的影響因素

      在一定的光照強度和環(huán)境溫度下,光伏電池可以工作在不同的輸出電壓,但是只有在某一輸出電壓值時,光伏電池的輸出功率才能達到zui大值,這時光伏電池的工作點就達到了輸出功率電壓曲線的zui高點,稱之為zui大功率點。

 

三、MPPT技術在應用中存在的問題

誤跟蹤現(xiàn)象

大多數(shù)MPPT算法僅采集光伏電池的電壓和電流,并基于擾動觀察的思想進行跟蹤,但是無從得知光伏電池輸出功率的變化是由擾動還是由外界環(huán)境的變化而引起的,所以當環(huán)境變化較快時,容易發(fā)生誤跟蹤現(xiàn)象。解決方案主要有以下幾類:

① 根據(jù)環(huán)境進行開環(huán)控制;

② 使算法擾動帶來的功率變化大于環(huán)境變化帶來的功率變化;

③ 辨識和補償環(huán)境變化帶來的功率變化。

 

 

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