模拟局部阴影下用干扰观测法实现光伏最大功率点跟踪

资 源 简 介

模拟局部阴影下用干扰观测法实现光伏最大功率点跟踪

详 情 说 明

在光伏发电系统中，最大功率点跟踪（MPPT）是提高能量转换效率的核心技术。当光伏阵列处于局部阴影条件下时，传统的MPPT算法可能因功率-电压曲线呈现多峰特性而失效。干扰观测法（Perturb and Observe）通过周期性地对系统工作点施加小幅度扰动，并观测功率变化方向，能够有效应对这种复杂工况。

该方法的工作原理可概括为“试探-比较-调整”循环：首先对光伏输出电压施加一个微小增量或减量扰动，随后检测输出功率的变化。若功率增加，则保持相同方向的扰动；若功率减小，则立即反向调整。在局部阴影场景下，这种自适应的扰动策略能够帮助系统避开局部功率峰值，逐步逼近全局最大功率点。实验数据表明，该方法在动态光照条件和局部阴影干扰下，仍能保持对最大功率点电压的稳定跟踪，且具有实现简单、响应快速的优点。

值得注意的是，干扰观测法的性能与扰动步长选择密切相关：步长过大会导致系统振荡，步长过小则降低跟踪速度。针对局部阴影的特殊情况，可采用变步长策略——在远离最大功率点时使用较大步长快速接近，到达峰值附近后自动切换为精细调节的小步长模式。这种改进能进一步提升系统的动态响应和稳态精度。