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瑞金光伏发电中的工作原理物流

2019-11-29

光伏发电最大的特点就是其输出的随机性、不连续性和不确定性,而且光伏输出还与其影响因子呈现非线性的关系。太阳辐照度和周围的环境温度都是人们所无法控制的,而这两点却恰恰是影响光伏发电输出的关键,随着辐照度和温度的改变,光伏阵列的输出端电压随之改变,从而光伏阵列的输出功率也将改变。

所以,光伏发电的最大功率点跟踪(MPPT)成为了研究重点,MPPT的目的是使光伏阵列在辐照度和温度改变时仍能获得最大功率输出,并且还要求MPPT具有快速性、准确性和稳定性。

MPPT算法可以分为自寻优法和非自寻优法两大类,自寻优法包括爬山法、扰动观测法、电导增量法、恒定电压法、短路电流法、寄生电容法等;而非自寻优法主要是曲线拟合法。相比之下,自寻优法应用更为广泛,每种方法各有优缺点。以下是几种常见MPPT的工作原理。

恒定电压法

相对于温度变化对光伏阵列输出功率引起变化,辐照度的变化对光伏阵列输出功率的影响更加明显,而经过研究得出结论,不同辐照度下最大功率点对应的输出电压变化量不是很大。因此可以粗略认为最大输出功率对应某个恒定的电压,就是说可以把MPPT控制简化当作稳压控制。此方法的优点是控制起来简单,比较容易实现,但是由于其忽略了温度对光伏出力的影响,所以精度并不是很高。

扰动观测法

在光伏阵列正常运行时,通过不断加以微小的电压波动来扰动光伏阵列的输出电压,在端电压变化的同时检测输出功率变化的方向,就能确定寻优方向,从而决定下一步电压参考值的大小。此方法较恒定电压法精度更高,而且被测参数少,易于实现。但是此方法不适合环境快速变化的时候使用,而且由于不断的人为加入的扰动,光伏输出功率不能稳定在最大功率点上,而是在其附近震荡。

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