MPPT中一种新型变步长电导增量法的算法研究

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MPPT中一种新型变步长电导增量法的算法研究

作者：申甜甜董有尔

来源：《现代电子技术》2012年第10期

摘要：世界能源的短缺以及环境污染已成为当今日益严重的问题，改变能源结构，寻找

可再生绿色能源愈来愈受到重视。太阳能具有取之不尽、用之不竭、清洁安全等特点，并且太阳能光伏发电系统的研究对于缓解能源危机，减少环境污染，减小温室效应具有重要的意义。在传统的电导增量法的基础上提出了一种光伏电池阵列最大功率点跟踪的变步长电导增量算法。

关键词：光伏电池阵列；电导增量法；变步长；最大功率点跟踪

中图分类号：文献标识码：A 文章编号：

引言

目前，资源的短缺以及生态环境的破坏已经成为日趋严重的全球性问题。因此，开发和利用能够支撑人类社会可持续发展的新能源和可再生能源成为人类急切需要解决的问题。而太阳能光伏发电具有安全可靠无污染，使用寿命长，维护简单等优点，受到世界各国的普遍关注，具有广阔的发展前景。但是，当前太阳能光伏发电的发展受到两方面的制约：首先其初期的投资成本较高，其次太阳能电池的光电转换效率较低。因此光伏电池发电的最大功率点的跟踪显得尤为重要，成为当前研究热点。

1 太阳能电池阵列的发电原理及特性分析

1.1 光伏电池发电原理

太阳能电池主要由半导体硅制成。半导体在光照条件下吸收光能，激发出电子和空穴（正电荷），从而半导体中有电流流过，即“光生伏特效应”。光伏电池的等效电路如图1所示。其中，Ig表示太阳能光伏电池所产生的电流；D表示PN结二极管；Rsh及Rs分别表示材料内部的等效并联及串联电阻；Ro为外接负载。

图1 光伏电池的等效电路1.2 输出特性曲线

光伏电池的特性或特性是指在某一确定的日照强度和温度下，光伏电池的输

出电压和输出电流之间的关系及输出功率和输出电压之间的关系。如图2所示。