随着对于化石燃料的过度开采,能源和环境污染问题在全世界范围都变得日益严重,多种可再生能源被提出和广泛应用,其中光伏作为应用最广泛的可再生能源之一,受到了很多关注。DC/DC变换器是光伏发电系统的重要组成部分,主要任务是实现最大功率点跟踪,这是整个系统功率转换效率的关键所在。本课题主要研究内容包括:设计改进型冗余电路,以解决传统电路面对高频工况时可靠性低的问题;针对传统的MPPT算法采用固定步长不能兼顾动、静态性能,以及面对多极值问题难以全局寻优等缺点,引入自适应算法、人工智能算法等。总之,最终实现提高DC/DC电路的综合可靠性和能量转换效率的目的。
本项目负责人为电力工程系杜瑶,其余主要参与者有电力工程系王希平、高波、彭程、于雪等。设计无遮挡、静态遮挡、动态遮挡等不同工况,利用MATLAB软件对所提出算法进行全方位对比仿真;设计研制MPPT实验平台,对仿真结果进行进一步验证。最终结果表明,所提出的算法既能实现传统方法无法实现的全局寻优,也可以解决人工智能算法普遍存在的多次迭代后收敛效率变差的缺点,具有一定的推广价值。