基于模糊策略的光伏發電MPPT控制技術
4系統建模與仿真
Matlab的模糊邏輯工具箱拓展了Matlab對模糊邏輯系統的設計能力,已經成為運用模糊手段解決工程問題的重要工具。在此結合Matlab7.1中的模糊邏輯工具箱進行輔助設計。模糊邏輯工具箱在默認狀態下給出了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。
模糊控制器設計完畢后,利用Simulink搭建光伏電池模型,如圖7所示。
圖中,subsystem為光伏電池模型;S函數只實現D(n)=D(n-1)+a(n)的功能。其中,經過反復試驗,量化因子Ka取0.01;Ke取10。模擬外界因素強度從600 W/m2突然增大到900 W/m2,表面溫度T=25℃,并設置仿真最大步長時間為0.025 s,運行時間為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。通過比較可以發現,采用模糊邏輯控制跟蹤光伏電池最大功率點,不僅跟蹤迅速,而且達到最大功率點后基本沒有波動,即具有良好的動、穩態性能。
5結語
在太陽能發電系統中進行最大功率點跟蹤時,根據跟蹤情況和電池表面溫度、日照強度等外界因素的變化,利用模糊控制來智能地調整步長。
運用Simulink建立模型并進行仿真,其結果表明,將模糊控制運用于最大功率跟蹤是可行的,并且表現出良好的控制性能。
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