基于Boost电路的光伏发电MPPT仿真研究-solarbe文库

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龙源期刊网 http//www.qikan.com.cn 基于 Boost电路的光伏发电 MPPT 仿真研究作者马瑞钰蔡俊来源科技视界 2013 年第 26 期【摘要】太阳能是地球上取之不尽、用之不竭的能源，光伏发电是目前世界上发展前景最好的一门发电技术。但光伏发电效率较低，为了解决这一问题，本文对光伏发电的最大功率跟踪进行了研究。结果表明，当太阳能电池板带负载时，通过调节占空比，利用 BOOST 电路变换，实现阻抗匹配，能使太阳能电池工作在最大功率点，并使用 MATLAB 仿真验证了其结果。【关键词】太阳能；光伏发电； MPPT； BOOST 0 引言太阳能是取之不尽、用之不竭的能源。太阳照射到地球上一天的能原谅，就足够全人类使用一整年。因此，太阳能受到了人们越来越多的关注。光伏发电就是利用半导体将太阳能直接转化成电能的一项技术。光伏电池制造所需的硅元素在地球上很充足，其含量高达 26，故不存在资源短缺、耗尽的问题。所以光伏发电是目前世界上发展前景最好的一门发电技术。而光伏系统现在存在一个主要的问题就是发电效率低，因此，如何提高光伏电池转换效率是光伏发电系统的主要研究方向。太阳能光伏发电系统的最大功率点跟踪（ MPPT-Maximum Power Point Tracker ）就是其中一个尤为重要的课题。1 光伏电池输出特性分析光伏电池的输出特性曲线如图 1 所示其中图（ a）为不同温度（这里的温度表示光伏电池内部 PN 结处的温度）时的 P-V 特性曲线，图（ b）为不同日照强度下的 P-V 特性曲线。从图中我们可以得知，光伏电池输出特性曲线具有较强的非线性。光伏电池的输出变化受温度、日照强度变化影响。当日照强度增大时，电池的开路电压基本保持不变，短路电流明显增加，最大输出功率也增加。当温度升高时，电池的开路电压下降，短路电流略有增加，最大输出功率减小。故当温度和日照强度不变时，光伏电池有最大功率点，能输出当前条件下的最大功率。2 最大功率跟踪控制方法研究光伏阵列的最大功率跟踪通常都是通过 DC-DC 变化电路实现的，常见的 DC-DC 变换电路有 Buck 、 Cuk 及 Boost 等等。由于 Boost 电路较为简单，可以工作在连续模式，而且相对其它电路转换效率要略高一些，故我们采用 Boost 电路实现最大功率跟踪。

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