最大功率跟踪 -龙8手机游戏客户端

最大功率跟踪(maximum power point tracking，mppt)控制的目的是实现光伏电池的最大功率输出。该过程实质是一个动态寻优过程，通过对当前光伏电池输出电压u与电流i的检测，得到当前光伏电池的输出功率，然后与前一时刻光伏电池的输出功率相比，取两者中较大的值；在下一周期，再检测u、i进行比较，取较大的值，如此循环，便可实现mppt控制。
mppt控制算法有多种实现方式，常用的有恒电压跟踪法、扰动观察法、增量电导法以及模糊控制算法等。
(1)恒电压跟踪法。
严格意义上来说，恒电压跟踪法是一种曲线拟合的工作方式，其工作原理是：室外温度一定时，光伏电池最大功率点的分布几乎存在于一垂直线两侧，即光伏电池的最大功率点对应某个恒定电压，只需找到umax并控制光伏电池使之输出恒定在umax即可。实际上这是把mppt控制简化成稳压控制。
恒电压跟踪法优点明显，控制简单易实现、可靠性高，能提高光伏电池20%的效率；缺点是忽略了环境温度对光伏电池输出电压的影响。以单晶硅为例，环境温度每升高1℃，其光伏电池输出电压下降0.3%～0.4%，即光伏电池最大功率点对应的umax会随着环境温度的变化而变化，所以恒电压跟踪法不适合温度变化较大的场所。
(2)扰动观察法。
扰动观察法(perturbation and observation method，简称po法）的原理是先给一个扰动输出电压信号(upv △u)，然后测量光伏电池输出功率的变化并与扰动前的功率相比较，如果大于之前的功率值，表明扰动方向正确，可继续向同（十△u）方向扰动；如果小于之前的功率值，则往反（-△u）方向扰动。此方法优点是结构简单，测量参数少，通过不断扰动达到最大功率输出。缺点是初始值upv和跟踪步长△u值的选取，对跟踪精度和速度有很大影响，而且在光伏达到最大功率点处扰动仍会继续，使其有可能在最大功率点附近振荡，导致功率损失，降低光伏电池的效率。
(3)增量电导法。
增量电导法（incremental conductance method，简称ic法）与扰动观察最大的区别是避免了盲目性。扰动观察法是通过调整工作点电压，使之逐渐近最大功率点电压来实现光伏电池最大功率点的跟踪，但最大功率点的方向并不确定。而增量电导法能判断出工作点电压与最大功率点之间的关系，通过每次的测量和比较，估算出最大功率点的大致位置，再根据计算结果进行调整，避免了电压调整时的盲目性。同时也保证了在日照强度变化时，光伏电池的输出端电压平稳变化，其电压的波动较扰动观察法小。
(4)最大功率点跟踪的模糊控制。
控制算法是以模糊集合理论、模糊语言以及模糊逻辑推理为基础，是一种非线性智能控制方法。模糊控制的基本原理是将光伏输入量进行模糊化处理，通过模糊推理及反模糊处理进行最大功率跟踪控制，并将输出变量进行反馈迭代达到最佳控制效果。此外，在模糊化和反模糊处理中，可通过知识库进行修正，提高最大功率追踪的精度。
在设计模糊控制器的时候需注意以下几点：
1)确定模糊控制器的输入量和输出量；
2)列写出模糊控制器的规则；
3)选择论域并确定相关参数。