光伏发电系统的改进型快速GMPPT算法

作者：周国华; 薛宁; 毕强

来源：西南交通大学学报, 2023, 1-10.

• 最大功率点跟踪器
• 恒流区
• 调整时间
• 光伏发电系统
• 全局优化

为了提高局部阴影条件下光伏发电的能量利用率，提出了一种改进型快速全局最大功率点跟踪(Global maximum power point tracking， GMPPT)算法。首先，研究了局部阴影条件下光伏阵列的输出特性，并根据光伏阵列输出曲线中膝点与开路电压的关系，将输出曲线划分为恒流区和恒压区。其次，分析了传统的最大功率梯形(Maximum power trapezium，MPT)算法和改进型快速GMPPT算法的工作原理；改进型快速GMPPT算法以MPT算法为基础，利用电压的动态上限和下限来限定搜索区间，并在搜索区间内跳过调整时间较长的恒流区以进一步提高算法的跟踪速度。最后，通过仿真与实验验证了所提算法的有效性。实验结果表明：改进型快速GMPPT算法的最短跟踪时间为4s，扫描电压与能量损失分别为17.34V和98.19J；与传统全局扫描算法相比，所提出算法的跟踪时间缩短68.25%，扫描电压降低74.86%，能量损失减少58.19%；与MPT算法相比，所提出算法的跟踪时间缩短68%，扫描电压降低75.63%，能量损失减少62.31%。

• 单位
  西南交通大学