基于GA-BPNN的MPPT控制方法與P&O的比較

金焱飛，張會林，張　松，史超然，李榮偉

(上海理工大學(xué) 光電信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院，上海 200093)

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基于GA-BPNN的MPPT控制方法與P&O的比較

金焱飛，張會林，張松，史超然，李榮偉

(上海理工大學(xué) 光電信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院，上海 200093)

針對傳統(tǒng)光伏電池陣列控制方式在復(fù)雜天氣環(huán)境下，對最大功率點(diǎn)跟蹤效果不理想的現(xiàn)象。設(shè)計(jì)了一種基于GA-BPNN的改進(jìn)型恒壓光伏MPPT控制算法，并通過搭建基于GA-BPNN的改進(jìn)型恒壓光伏MPPT的仿真模型，再與傳統(tǒng)P&O控制方法進(jìn)行比較分析。仿真結(jié)果證明，該算法能準(zhǔn)確快速地在復(fù)雜天氣環(huán)境下進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤，且性能穩(wěn)定。

光伏電池陣列；BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；遺傳算法；干擾觀測法

由于傳統(tǒng)能源的消耗給生態(tài)環(huán)境帶來了重大的破壞，使國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展面臨資源匱乏和污染加劇的雙重考驗(yàn)[1]。太陽能作為可再生綠色能源，因其無污染、低成本、易獲取的特點(diǎn)，已成為代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源的首選能源[2]。現(xiàn)如今光伏陣列作為光伏發(fā)電系統(tǒng)中不可或缺的一個(gè)組成部分，其轉(zhuǎn)換效率和穩(wěn)定性顯得尤為重要。為了使光伏陣列達(dá)到最佳轉(zhuǎn)換效率，且能應(yīng)對各種復(fù)雜的氣象環(huán)境，本文設(shè)計(jì)了一種基于GA-BPNN的最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)。最后，通過搭建Matlab/Simulink仿真模型，分析比較了干擾觀測法和基于GA-BPNN的控制方法，結(jié)果表明基于GA-BPNN的控制方法可以彌補(bǔ)干擾觀測法的不足。

1　光伏電池板的等效模型

本文采用一種新型的四參數(shù)光伏陣列模型[3]，模型的等效電路如圖1所示，其數(shù)學(xué)表達(dá)式

(1)

其中，Iph表示光生電流；……