基于预测控制的光伏系统最大功率点跟踪研究(5)

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1.4目前光伏MPPT控制方法中存在的问题

为了提高整个太阳能光伏发电系统的效率，我们希望MPPT控制器能快速的追踪最大功率点，让光伏阵列稳定的工作在最大功率点处。也就是说MPPT控制算法有两个关键性的问题：一是跟踪速度，二是稳态性能。但是由于扰动电压步长的原因，使用传统的算法，这两个关键性的问题是相互矛盾的[11]。

本文提出的新的MPPT控制方法是在传统算法的基础上的，利用现代智能算法里结构简单训练误差较小的极限学习机训练一个控制模型，此模型可以快速的找到最大功率点，鉴于任何训练算法都存在误差的原因，本设计把模型找到的最大功率点作为传统算法控制器的初值，使其直接进入稳定运行状态。

1.5本文所做内容

由上文论述的内容可以知道，本文主要是针对以往MPPT控制算法中出现的跟踪速度和稳态性能不能兼顾的问题，提出了基于预测模型的快速MPPT控制方法，通过设计仿真来证明这种控制方法的有效性和良好的控制效果，现将本文的工作安排如下：

(1)对光伏电池的工作原理进行研究，通过对其电路的分析建立光伏阵列的工程实用模型，以便于后期釆集最大功率点数据和对所设计的控制方案进行测试；

(2)对最大功率点跟踪的工作原理进行分析，研究现有的MPPT控制方法的原理及使用方法，为提出新的光伏MPPT控制方法以及采集训练和校验数据奠定基础；

(3)寻求合适的训练算法，利用采集的数据训练有效的数学模型，把此模型作为快速跟踪光伏阵列最大功率点的控制器部分，并完成整个控制系统的设计，为仿真测试做好准备；

(4)在matlab环境下设计仿真实验，对所设计的基于预测模型的最大功率点跟踪控制方法进行测试，并把其仿真曲线与有关方法的控制曲线对比，以验证本文所设计控制器的控制效果；

(5)对本文所做主要工作进行总结，通过对本文工作中遇到的问题进行进一步的探讨，为本文完成后的工作作出展望。

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