基于滑模控制的光伏发电MPPT控制
张涛，程帆，沈天骄，雷蕾，陈珉烁
（东南大学 电气工程学院，江苏 南京 210096）
摘 要：为了快速进行最大功率点跟踪控制，提高太阳电池输出效率，将滑模控制应用在光伏系统最大功率点跟踪控制中，设计了基于光伏MPPT 控制的滑模控制器。搭建太阳电池组件模型及Boost 变换器和滑模MPPT 控制模型，并在MATLAB 仿真环境下进行了仿真，结果表明采用滑模MPPT 控制可以快速地实现光伏系统的最大功率点跟踪控制，缩短系统调整时间，减小超调量与稳态误差。
关键词：光伏发电；Boost 变换器；滑模控制；最大功率点跟踪控制
中图分类号：TM615 文献标识码：A 文章编号：1007-3175(2017)05-0015-04
Maximum Power Point Tracking for Photovoltaic Systems with Sliding Mode Control
ZHANG Tao, CHENG Fan, SHEN Tian-jiao, LEI Lei, CHEN Min-shuo
（School of Electrical Engineering, Southeast University, Nanjing, 210096, China）
Abstract: In order to carry out the maximum power point tracking (MPPT) control and improve the output efficiency of solar battery, this paper used the sliding mode control in the photovoltaic system for MPPT control and designed the sliding mode controller based on photovoltaic MPPT control. The solar battery model was established, as well as the Boost converter and the sliding mode MPPT control model, and they were carried out simulation in MATLAB. The results show that the sliding mode MPPT control can quickly realize the MPPT for photovoltaic systems, shorten the adjustment time, and reduce the overshoot and steady-state errors.
Key words: photovoltaic generation; Boost converter; sliding mode control; maximum power point tracking
参考文献
[1] 周文源，袁越，傅质馨，等. 恒电压结合牛顿法的光伏系统MPPT 控制[J]. 电力系统及其自动化学报，2012，24(6)：6-9.
[2] 肖伸平，曾钰，赵培哲. 改进干扰观测法在光伏发电系统MPPT中的应用[J]. 新型工业化，2014，4(4)：45-50.
[3] LIU F, DUAN S, LIU F, et al.A variable step size INC MPPT method for PV systems[J].IEEE Transactions on Industrial Electronics，2008，55(7)：2622-2628.
[4] DATTA M, SENJYU T.Fuzzy control of distributed PV inverters energy storage systems electric vehicles for frequency regulation in a large power system[J].IEEE Transactions on Smart Grid，2013，4(1)：479-488.
[5] 刘永军，万频，王东海，等. 自适应模糊算法在光伏系统MPPT中的应用[J]. 太阳能学报，2008，29(6)：657-661.
[6] MESSALTI S, HARRAG A G, LOUKRIZ A E.A new neural networks MPPT controller for PV systems[C]//2015 6th International Renewable Energy Congress(IREC)，2015.
[7] 周华安，孟志强，王保田. 光伏发电系统MPPT固定频率滑模控制[J]. 湖南大学学报( 自然科学版)，2015，42(10)：97-101.
