燃料电池实时电阻匹配最大功率跟踪法

燃料电池单位功率投资成本高,且寿命有限,为充分发挥系统效能,需采用最大功率点跟踪(maximum powerpoint tracking,MPPT)控制使其连续稳定地向负载输出最大功率。该文利用燃料电池特有的物理特性和电气特性,提出一种通过检测燃料电池输出电压、电流,实时计算内阻,根据电阻匹配的最大功率传输理论,实现燃料电池MPPT算法。若由于工作条件突变,最大功率点(maximum powerpoint,MPP)超出了燃料电池外特性的欧姆线性区,则采取自适应变步长追踪MPP。同时,该文还采用固定步长确定新MPP方向与自适应变步长追踪新MPP相结合,实现此MPPT方法对环境的自适应能力以及解决追踪精度和速度之间的矛盾。此方法能够简单而准确地跟踪具有各种外特性的燃料电池MPP,且在稳态下不存在功率波动。最后,在燃料电池/超级电容混合能量系统上,实验验证了理论分析的正确性。