Maximum Power Point Tracking of grid-tied Photovoltaic Systems Using Sliding Mode Control

资 源 简 介

Maximum Power Point Tracking of grid-tied Photovoltaic Systems Using Sliding Mode Control

详 情 说 明

光伏系统最大功率点跟踪的滑模控制实现

在太阳能光伏发电系统中，如何实现最大功率点跟踪(MPPT)是一个关键技术挑战。本系统采用滑模控制方法来解决这个问题，特别是在多变天气条件下的应用。

系统架构包含三个主要部分：光伏面板、DC-DC变换器和DC-AC逆变器。光伏面板作为能量来源，其输出特性会随着光照强度和温度的变化而变化。DC-DC变换器作为中间环节，负责调节工作点以达到最大功率输出。最后通过DC-AC逆变器连接到电网和电阻负载。

滑模控制作为非线性控制方法在此系统中的优势主要体现在其鲁棒性上。当天气条件变化导致光伏面板特性曲线改变时，控制器能够快速响应并重新定位到新的最大功率点。这种方法相比于传统的扰动观察法或电导增量法具有更强的抗干扰能力。

系统工作时，控制器持续监测光伏面板的电压和电流，计算当前功率并调整DC-DC变换器的工作点。由于采用了滑模控制策略，系统能够在接近最大功率点的区域内形成稳定的滑动模态，即使存在参数变化或外部干扰，也能保持较好的跟踪性能。

该方法的另一个优点是实现相对简单，不需要精确的系统数学模型，这对于实际工程应用具有重要意义。同时，通过适当的控制器设计，可以避免滑模控制常见的抖振问题。