摘要：將模糊控制算法應(yīng)用到光伏系統(tǒng)最大功率點的跟蹤控制中，利用MPPT方法的自身特性，采用擾動觀測法，在Matlab/Simulink下建立基于查表法的模糊控制光伏發(fā)電系統(tǒng)的仿真模型，Simulink仿真結(jié)果證明，該方法能使系統(tǒng)穩(wěn)定工作在最大功率點，能快速準確地跟蹤太陽能電池最大功率點，顯示了模糊控制方法的優(yōu)越性，改善了光伏電池轉(zhuǎn)換效率低的缺點。

關(guān)鍵詞：光伏電池組件；最大功率跟蹤；模糊控制；Simulink

中圖分類號：TP391.9 文獻標識碼： A 文章編號：1009-3044（2013）13-3202-04

太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)就是利用太陽能電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)，將太陽光的能量直接轉(zhuǎn)換為電能的一種發(fā)電系統(tǒng)，制約太陽能發(fā)電系統(tǒng)發(fā)展的關(guān)鍵問題是能量轉(zhuǎn)換效率低和太陽能發(fā)電成本過高兩個因素。該文在構(gòu)建光伏電池組件模型的基礎(chǔ)上將模糊控制算法應(yīng)用于simulink仿真中，這樣MPPT控制器會實時跟蹤太陽能板中的最大功率點，使太陽能板功率最大化。在一定的范圍內(nèi)，利用電壓越高，就可以輸出更多的電量，從而提轉(zhuǎn)換效率。理論上講，使用MPPT控制器的系統(tǒng)會比傳統(tǒng)太陽能發(fā)電系統(tǒng)的效率提高50%【1】。

2 MPPT原理和控制算法[4-7]

MPPT即為最大功率點跟蹤（Maximum Power Point Tracking，簡稱MPPT），現(xiàn)在國內(nèi)外研究MPPT的算法很多，比較成熟的有擾動觀測法、恒定電壓法、爬山法等。恒定電壓法（CVT）就是將光伏電壓固定在最大功率點附近，基于恒定電壓的追蹤器制造簡單容易實現(xiàn)，初期投入少，該系統(tǒng)工作電壓具有良好的穩(wěn)定性，但是跟蹤精度差，忽略了外界溫度對太陽能電池開路電壓的影響。擾動觀測法（P&O）和爬山法（Hill Climbing）都是通過先確定一個電壓值，輸出該電壓下的功率；然后給一個電壓擾動再輸出比較功率，來尋找最大功率點的位置。該控制方法的思路簡單，效率高，實現(xiàn)比較方便，能提高光伏電池的利用效率，本設(shè)計采用的就是擾動觀測法。

3 模糊控制器設(shè)計

4.2 仿真結(jié)果

5 結(jié)論

本文將成熟的模糊控制理論應(yīng)用到太陽能發(fā)電系統(tǒng)尋求最大功率點的跟蹤控制中，使得太陽能發(fā)電系統(tǒng)能快速跟蹤光伏陣列的最大功率點，提高了發(fā)電系統(tǒng)的效率，發(fā)揮了模糊控制的優(yōu)勢。

參考文獻：

[l] 周志敏，紀愛華.風(fēng)光互補發(fā)電實用技術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2011.

[2] 李蔚.太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用方式及發(fā)展前景[J].智能建筑電氣技術(shù)，2011（2）.

[3] 張立文，張聚偉，田葳，等.太陽能光伏發(fā)電技術(shù)及其應(yīng)用[J].應(yīng)用能源技術(shù).2010（3）. （下轉(zhuǎn)第3209頁）

（上接第3205頁）

[4] 科瓦稀奇.模糊控制器設(shè)計理論與應(yīng)用[M].北京：機械工業(yè)出版社，2010.

[5] 鄧鑫.太陽能光伏發(fā)電技術(shù)至2050年發(fā)展趨勢[J].中國科技博覽，2010（10）.

[6] 王長江.基于MATLAB的光伏電池通用數(shù)學(xué)模型[J].電力科學(xué)與工程，2009，25（4）.

[7] Tafticht.T'Agbossou.K，Development of a MPPT method for photovoltaic systemst[C].Electrical and Computer Engineering，2004 Canadian Conference.

[8] 劉國海，廖志凌.硅太陽電池工程用數(shù)學(xué)模型參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計[J].電源技術(shù)，2007（11）.

[9] 喬興宏，吳必軍，王坤林，等.基于模糊控制的光伏發(fā)電系統(tǒng)MPPT[J].可再生能源.2008，26（5）.