基于模糊策略的光伏發(fā)電MPPT控制技術(shù)

　　4系統(tǒng)建模與仿真

　　Matlab的模糊邏輯工具箱拓展了Matlab對模糊邏輯系統(tǒng)的設(shè)計能力，已經(jīng)成為運(yùn)用模糊手段解決工程問題的重要工具。在此結(jié)合Matlab7.1中的模糊邏輯工具箱進(jìn)行輔助設(shè)計。模糊邏輯工具箱在默認(rèn)狀態(tài)下給出了mamdani型控制器，選擇“交”方法為min；“并”方法為max；推理方法為min；聚類方法為max；解模糊方法為重心法。圖6為模糊邏輯工具箱界面。

　　模糊控制器設(shè)計完畢后，利用Simulink搭建光伏電池模型，如圖7所示。

　　其次搭建MPPT模糊控制系統(tǒng)如圖8所示。

　　圖中，subsystem為光伏電池模型；S函數(shù)只實(shí)現(xiàn)D(n)=D(n-1)+a(n)的功能。其中，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，量化因子Ka取0.01；Ke取10。模擬外界因素強(qiáng)度從600 W／m2突然增大到900 W／m2，表面溫度T=25℃，并設(shè)置仿真最大步長時間為0.025 s，運(yùn)行時間為10 s。由此得到輸出功率波形如圖9所示。

　　圖10為擾動觀察法輸出功率的跟蹤波形。通過比較可以發(fā)現(xiàn)，采用模糊邏輯控制跟蹤光伏電池最大功率點(diǎn)，不僅跟蹤迅速，而且達(dá)到最大功率點(diǎn)后基本沒有波動，即具有良好的動、穩(wěn)態(tài)性能。

　　5結(jié)語

　　在太陽能發(fā)電系統(tǒng)中進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤時，根據(jù)跟蹤情況和電池表面溫度、日照強(qiáng)度等外界因素的變化，利用模糊控制來智能地調(diào)整步長。

　　運(yùn)用Simulink建立模型并進(jìn)行仿真，其結(jié)果表明，將模糊控制運(yùn)用于最大功率跟蹤是可行的，并且表現(xiàn)出良好的控制性能。