光伏发电系统的光伏电池模拟器设计

摘要

为使光伏系统提供高质量电能,设计了一种能够满足太阳能电池特性的特殊电源,称为光伏电池模拟器.由于光伏电池输出电流-电压具有非线性特性,传统的PID控制算法对非线性系统的控制效果比较差,不能满足光伏电池最大功率点跟踪(MPPT)速度越来越快的需求,由此提出了一种基于模糊PID控制算法的光伏电池模拟器.模拟器是基于BUCK直流变换电路,TMS320F2812控制单元完成信号采样、数据计算和PWM输出.最后通过一个120W光伏阵列模拟器,对光伏电池的静态性能和负载突变时的动态性能进行分析,通过对比PID、模糊PID二种算法的控制效果,结果显示实验波形与理论分析一致,验证了模糊PID算法在光伏阵列模拟器中具有更好的控制效果.