扰动观察法(Pamp;O)和增量电导法(INC)成为现阶段两种应用较为广泛的光伏电池功率点跟踪方法。根据扰动观察法所制作的控制器易于硬件实现,光伏电池的被测参数少,但是其跟踪性能和动态特性在时变的自然环境中比增量电导法差一些。与动态风力机不同,光伏机组是静态的,不需要坚固的高塔,也不会产生震动或噪音,也无需主动冷却。控制算法若要真正作用到光伏电池的功率跟踪上,就必须将功率点跟踪的算法与实际的DC/DC转换器相连接,通过硬件控制实现光伏电池的功率点的跟踪。
其中有:具体的实现方法有将很小的正弦信号输入到逆变器中以控制电路开关频率的大小使光伏电池两端的电压随之变化***终实现了功率点的跟踪;当电网故障或维修时,只要电网失去电压,逆变器立即停止工作,而通过跳闸装置使逆变器、电网和负载三者电气断开,光伏并网系统不再向电网和负载提供电能。还有将功率跟踪的控制算法刷入单片机,用其控制DC/DC转换器的占空比以控制光伏电池阵列的输出电压从而实现了功率点的跟踪;以上两种方法均可以应用于实际自然环境中,没有过多的应用条件要求,而在某些特定的自然环境中,光伏电池的功率点与电路中的开路电压、短路电流等变量成线性关系,通过DSP控制电流、电压的输出值,从而实现功率点的跟踪。
而早期人们在实际的电力电子应用研究中则是简单的以不同的串并联方式组合光伏电池片,可以通过改变光伏电池片的数量和串并联方式,使光伏电池的工作点接近功率点,但仅是接近不可能真正的实现实时的功率跟踪。
在光伏发电系统中,DC/DC变换器的主要作用是调节太阳能电池的工作点,使其工作在功率点处。由于外界环境如日照强度、温度等等都会影响太阳能电池的输出特性曲线,因此在不同的外界环境下,太阳能电池的输出特性曲线都不同。而在恒定的外界环境下,太阳能电池的I-U输出曲线固定,但是相对于不同的工作点,太阳能电池的输出不同。根据扰动观察法所制作的控制器易于硬件实现,光伏电池的被测参数少,但是其跟踪性能和动态特性在时变的自然环境中比增量电导法差一些。因此,通过调节外电路的等效电阻,可以达到调节太阳能电池的工作点的功能。
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