BOOST结构太阳能收集电路MPPT控制及性能优化研究

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2023.04.012

电器与能效管理技术 ›› 2023, Vol. 0 ›› Issue (4): 72-78.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2023.04.012

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BOOST结构太阳能收集电路MPPT控制及性能优化研究

郑钊¹, 郑金兵², 郑明才³, 赵小超³, 赵晋琴³

1.齐鲁工业大学信息与自动化学院, 山东济南 250353
2.中国电子科技集团第48研究所, 湖南长沙 410111
3.湖南第一师范学院电子信息学院, 湖南长沙 410205

收稿日期:2022-12-15 出版日期:2023-04-30 发布日期:2023-05-09
作者简介:郑钊(2002—),男,研究方向为智能控制与计算机仿真。|郑金兵(1990—),男,主要从事智能检测与控制技术研究。|郑明才(1969—),男,教授,博士,研究方向为电力电子与电力传动。
基金资助:
湖南省教育厅科学研究重点项目(21A0583)

MPPT Control and Performance Optimization of BOOST Solar Collector

ZHENG Zhao¹, ZHENG Jinbing², ZHENG Mingcai³, ZHAO Xiaochao³, ZHAO Jinqing³

1. School of Information and Automation Qilu University of Technology,Jinan 250353
2. Forty-eighth Institute of China Electronics Technology Group Corporation,Changsha 410111
3. School of Electronic Information Hunan First Normal University,Changsha 410205

Received:2022-12-15 Online:2023-04-30 Published:2023-05-09

摘要/Abstract

摘要：

为最大化太阳能电收集效率,对BOOST结构太阳能收集电路运行行为进行研究,分析收集电路在不同工作状态下,光伏电池输出电流以及输出功率的特点。针对常规BOOST结构太阳能收集电路在MPPT控制下存在的问题,提出一种动态串入限流电阻的改进措施,确保MPPT控制目标的全过程实现。理论分析及仿真实验表明,控制BOOST结构太阳能收集电路的运行行为可实现光伏电池的最大功率输出,并使收集电路性能得到优化。

关键词: 太阳能收集, MPPT控制, 运行行为控制, 性能优化

Abstract:

In order to maximize the efficiency of solar energy collection,the operation behavior of BOOST solar collector is studied.The characteristics of output current and output power of photovoltaic cells in BOOST solar collector under different working conditions are analyzed.Aiming at the problems of conventional BOOST solar collector under maximum power output tracking (MPPT) control,an improvement measure of series current limiting resistor is proposed to ensure the realization of MPPT control target.Theoretical analysis and simulation results show that controlling the operation behavior of BOOST solar collector can achieve the maximum power output of photovoltaic cells and optimize the performance of solar collector.

Key words: solar energy collection, MPPT control, operation behavior control, performance optimization

中图分类号:

TM615

郑钊, 郑金兵, 郑明才, 赵小超, 赵晋琴. BOOST结构太阳能收集电路MPPT控制及性能优化研究[J]. 电器与能效管理技术, 2023, 0(4): 72-78.

ZHENG Zhao, ZHENG Jinbing, ZHENG Mingcai, ZHAO Xiaochao, ZHAO Jinqing. MPPT Control and Performance Optimization of BOOST Solar Collector[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2023, 0(4): 72-78.

图/表 13

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参考文献 21

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参数	数值	参数	数值
控制步长/μs	10	R/Ω	10
U_i/V	24	U_Dth/V	0.5
R_i/Ω	5	R_S/Ω	0.1
L/μH	510	R_Q/Ω	0.1
C/mF	330

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MPPT Control and Performance Optimization of BOOST Solar Collector

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