基于变步长最大功率跟踪法的现代光伏农业控制策略研究

Study on modern photovoltaic agricultural control strategy based on variable step size maximum power tracking method

光伏农业发展前景十分广阔,但光伏阵列的输出功率会受到温度、光照、负载等条件的影响,具有强的非线性特点。为了提高光伏电池利用率,需要通过一定的控制手段来调节脉冲宽度调制(pulse width modulation,简称PWM)占空比,以实现对太阳能电池板的最大功率跟踪(MPPT)。介绍了光伏电池的输出特性和最大功率跟踪的工作原理,阐述了电导增量法的基本思想,提出一种基于电导增量法的实用型变步长最大效率点跟踪技术(maximum power point tracking,简称MPPT)控制方法,能有效解决电导增量法的步长选择问题和外部环境突变时的误判问题,适用于光伏农业中的分布式发电系统,仿真和试验结果验证了该方法的可行性。相比固定步长电导增量法,该方法具有更高的稳定性和效率性,与智能控制等复杂方法相比更易于实现。