基于新型Buck-Boost电路的太阳能MPPT方法研究#崔瑾，马大中，郭靖，梁军胜**5101520（东北大学信息科学与工程学院，沈阳110004）摘要：本文针对可再生能源的利用问题，对太阳能发电系统中太阳能电池的特性以及光伏系统的分类和应用进行分析。为了提高系统的运行效率，通过对不同DC/DC变换器特性的分析，本文提出了一种基于新型Buck-Boost电路的太阳能MPPT控制方法。新型Buck-Boost电路与软开关技术相结合被应用到太阳能发电系统的直流变换环节。通过Matlab仿真分析，验证了所提出方法的有效性。关键词：太阳能发电；最大功率跟踪；Buck-Boost变换器；软开关技术中图分类号：TP29TheresearcheronMPPTbasedonthenewBuck-BoostcircuitCUIJin,MADazhong,GUOJing,LIANGJunsheng(NortheasternUniversity,CollegeofInformationScienceandEngineering,ShengYang110004)Abstract:Thecharacteristicsofthesolarcellandapplicationofphotovoltaicsystemsisanalyizedforslovingtheproblemofusingrenewableenergysources.ThroughtoanalysisfeaturesofthedifferentDC/DCconverter,asolarMPPTcontrolmethodbasedonanovelBuck-Boostcircuitisproposedforimprovingoperationalefficiencyofsolarsystem.ThenovelBuck-Boostcircuitwithasoft-switchingtechnologyisappliedtothesolarpowersystemDCconversionlink.TheeffectivenessoftheproposedmethodisverifiedbythesimulationofMatlab.Keywords:Solarpower;MPPT;Buck-Boostconverter;Soft-switchingtechnology250引言自从工业革命以来，世界能源消费与日俱增，特别是化石能源资源消耗迅速，使生态环境不断的恶化，特别是温室气体的排放，导致全球气候恶劣变化，严重影响到了社会的可持续发展。现今的几种新能源技术中，太阳能凭借其突出的优势成为最具前景的未来能源，潜3035力无限。目前，大多数国家均将利用太阳能作为重点的研究和开发项目。太阳能的利用主要包括光伏利用、光化学利用和光热利用，其中最近在世界范围内高速发展的是光伏发电技术。光伏发电的原理是太阳能级半导体电子元件（即光电池）有效地吸收阳光的辐射能，并将其直接转化成电能。作为光电转换最小单元的光伏电池单元，通常为边长10-15cm的硅板上组成的半导体，其自身产生的电压略低于0.5V。把电池单元串并联，并且封装得到太阳能电池组件，其功率通常在几瓦、几十瓦乃至数百瓦[1]。最后按照需要进行串联和并联，便得到了光伏阵列。以此为基础，加上电能变换设备，就形成了有实用性功能的光伏系统。基金项目：教育部博士点基金（20120042120042）；国家自然科学基金（61203086）；中央高校基本科研---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---业务费（N110304011）作者简介：崔瑾，（1992-），女，本科生，主要研究方向为电力系统分析，新能源发电等。通信联系人：马大中，（1982-），男，讲师，主要研究方向：电力系统分析，智能电网。E-mail:madazhong@ise.neu.edu.cn-1----本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---1太阳能发电系统运行结构1.1系统整体结构40太阳能发电系统整体结构包括太阳能板、蓄电池、负载。如果是并网供电系统除了上述部分还包括交流负载和并网逆变器。太阳能发电系统整体结构如图1所示。图1太阳能发电系统整体结构图Fig.1Thestructureofthesolarpowersystem45整个太阳能发电系统按环节可划分为能量产生环节、能量存储环节、能量消耗环节等三部分。各个部分的具体作用如下：（1）太阳能光伏阵列太阳能电池阵列采用合适规模的太阳能电池板，将太阳能转换为电能，并通过智能管理505560---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---核心对蓄电池充电、放电进行统一管理。为实现最有效地利用太阳能电池组件，使其在一年中接收并转换尽可能多的能量，在设计和安装太阳能发电机组时，必须考虑太阳方位角和太阳能电池的最佳倾斜角，并且对太阳能电池进行最大功率点跟踪[2][3]。（2）MPPT控制MPPT控制通过调节电容连锁投切开关、电感连锁投切开关来调节电路所...