梯度式变步长MPPT算法在光伏系统中的应用

针对光伏系统最大功率点跟踪技术的研究和应用现状，提出一种梯度式变步长扰动观察法。该方法基于梯度寻优思想，在扰动过程中按照 P-U 特性曲线的斜率可自动改变扰动步长，进而提高系统寻优效率。但由于扰动观察法自身存在缺陷，在外部条件出现剧烈变化时，可能存在误判问题并最终导致故障。为解决该问题，在梯度式变步长扰动观察法基础上引入功率预测算法。基于该扰动观察法的控制策略，利用 Matlab/Simulink 对光伏系统的静、动态特性进行仿真，验证该方法的可行性。并在10 kW 样机上进行实验研究，结果表明该方法具有很好的动、稳态性能，能有效地消除误判，实现最大功率点跟踪。