基于優(yōu)化的果蠅算法的光伏MPPT仿真研究

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1、第38卷第6期四川電力技術Vo1．38．No．62015年l2月SichuanElectricPowerTechnologyDec．。2015基于優(yōu)化的果蠅算法的光伏MPPT仿真研究王索寧。潘三博，楊青斌。。林成棟(1．上海電機學院電氣學院，上海201306；2．中國電力科學研究院新能源研究所，江蘇南京210003)摘要：光伏陣列在不同的光照強度和溫度等外界環(huán)境下，其，一和

2、P—輸出特性曲線呈非線性。為了提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率，對其進行快速和精準的最大功率跟蹤顯得尤為重要。果蠅算法是一種求解函數(shù)極值的新算法，其具有收斂速度快且準確的特點，因此，在建立光伏

3、陣列的數(shù)學模型基礎上，提出了一種改進的果蠅算法的光伏最大功率跟蹤方法，并通過在Madab中仿真，與粒子群跟蹤算法的跟蹤性能進行了對比，證明了該算法在光伏最大功率跟蹤方面的快速性和有效性。關鍵詞：光伏陣列；最大功率跟蹤；Madab仿真；改進的果蠅算法Abstract：Underdifferentsunlightandtemperatureoftheextemalenvironment，the1一VandP—Voutputcharacteristiccurvesofphotovohaic(PV)arrayarenonlinear．InordertOimprove

4、theeficiencyofphotovoltaicpowergenerationsystem，itisimportanttotrackthemaximumpowerpointquicklyandaccurately．Fruitflyalgorithmisakindofnewalgorithmtosolvetheextremumoffunction，ithasaquickandaccurateconvergencespeed，therefore，akindofimprovedfruitflyalgorithmforphotovohaicmaximumpowe

5、rpointtrackingisproposedbasedontheestablishedmathematicalmodelofPVarray．ThroughthesimulationwithMatlab，thequicknessandaccuracyoftheproposedalgorithmareverifiedbycomparingtrackingperformancewithparticle8wal'nloptimizationalgorithm．Keywords：PVarray；MPPT；Matlabsimulation；improvedfruit

6、flyoptimizationalgorithm中圖分類號：TM615文獻標志碼：A文章編號：1003—6954(2015)06—0001一o4(perturbation&observation，P&O，俗稱爬山法)、電0引言導增量法(incrementalconductance，INC)和粒子群算法(particleswarmoptimization，PSO)等。但它隨著光伏發(fā)電系統(tǒng)在世界范圍內的廣泛應用，們都有自身的不足，如動態(tài)特性不好，不能應對外界光伏發(fā)電系統(tǒng)也漸漸暴露出了許多問題。其中最突環(huán)境的變化，當環(huán)境溫度、光照強度的變化等，跟蹤出的問題就是光伏

7、發(fā)電系統(tǒng)效率偏低，光伏電池不到最大功率點后會在其附近來回振蕩，損失掉部分能完全地發(fā)揮其效能。要解決此問題，提高光伏發(fā)能量。針對上述情況，利用果蠅算法在求解目標函電系統(tǒng)的跟蹤效率是其必經之路，即，尋找更優(yōu)良的數(shù)最大值收斂速度極快的特性，提出一種改進的果光伏最大功率跟蹤控制算法是必要的_lJ。通過提蠅優(yōu)化算法實現(xiàn)最大功率跟蹤的方法，能夠克服以高光伏發(fā)電系統(tǒng)的跟蹤效率，進而改善整個系統(tǒng)的上問題，實現(xiàn)快速、精確、振蕩較小地得到光伏電池發(fā)電效率。最大功率點，減少功率損耗。2011年7月，臺灣大學教師潘文超博士提出一種新的智能優(yōu)化算法——果蠅算法。果蠅算法源于1光伏陣列

8、數(shù)學模型和輸出特性研究提出者對果蠅覓食行為觀察后，總結模擬果蠅在尋找食物的過程中的行為，這種算法可廣泛應用于科1．1光伏電池工程模型學和工程領域J。光伏電池的等效模型，根據電子學理論，光目前已經存在的最大功率跟蹤方法有固定電壓伏電池的等效電路如圖1所示。法(constantvoltagetracking，CVT)、擾動觀察法根據圖1，忽略結電容c，可以得到光伏電池的基金項目：上海市教委科研創(chuàng)新基金(14YZ160)；上海電機學院科研項目(12C107)，一U特性曲線方程為·l·第38卷第6期四川電力技術Vo1．38，No．62015年12月SichuanEl

9、ectricPowerTechnologyDec．。