【INC-MPPT】增量导纳算法追踪光伏的最大功率点用于光伏的并网接入研究（Simulink仿真实现）

最新推荐文章于 2025-12-06 19:58:06 发布

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#算法 #支持向量机

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💥1 概述

已经提出了一种增量导纳最大功率点追踪（INC-MPPT）算法，旨在实现光伏系统的最大功率点追踪，并确保其适用于光伏系统的并网接入。该算法利用增量导纳方法，通过对系统响应进行连续的增量调整，以实现对光伏板最大功率点的准确跟踪。

相较于传统的MPPT算法，增量导纳最大功率点追踪算法具有更好的动态响应能力和抗干扰性，能够更有效地应对光照变化和系统负载波动。通过动态调整导纳参数，该算法能够及时捕捉到光伏板最大功率点的变化，并实现快速而准确的跟踪，从而最大化光伏系统的能量转换效率。

在研究中，我们不仅对INC-MPPT算法进行了理论分析和仿真验证，还进行了实验室测试和现场应用评估。结果表明，该算法在各种环境条件下都表现出良好的性能和稳定性，能够有效地实现光伏系统的最大功率点跟踪，并确保其与电网的高效接入。

此外，我们还针对光伏系统的不同应用场景和接入要求，对INC-MPPT算法进行了优化和适配，以满足不同场景下的需求。通过这项研究，我们为光伏系统的并网接入提供了一种可靠而高效的解决方案，为推动可再生能源的大规模应用和普及做出了重要贡献。

【INC-MPPT】增量导纳算法追踪光伏的最大功率点用于光伏的并网接入研究

一、研究背景与意义

光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式，在全球范围内得到了广泛的关注和应用。然而，光伏电池的输出功率受光照强度、环境温度等因素的影响，呈现出非线性特性，仅在特定电压/电流下达到最大功率点（MPP）。为了最大化光伏系统的能量转换效率，需要采用最大功率点追踪（MPPT）技术。增量导纳（Incremental Conductance, INC）算法作为一种高效的MPPT方法，通过实时计算光伏阵列的增量导纳与瞬时导纳，动态调整输出电压以追踪MPP，相比传统的扰动观察法（P&O）具有更快的跟踪速度和更高的稳态精度。

二、增量导纳（INC-MPPT）算法原理

增量导纳算法基于光伏电池在最大功率点处的特性：在MPP处，光伏电池的输出功率对电压的导数为零，即dP/dV = 0。由此可以推导出在MPP处，增量导纳（dI/dV）与瞬时导纳（I/V）满足特定关系，即：

dVdI=−VI

增量导纳算法通过实时监测光伏电池的电压和电流，计算增量导纳与瞬时导纳的比值，并根据比值与零的关系动态调整输出电压：

若 dVdI>−VI，则增加输出电压以接近MPP。
若 dVdI<−VI，则减少输出电压以接近MPP。
若 dVdI=−VI，则保持当前输出电压，因为系统已处于MPP。

三、增量导纳算法在光伏并网接入中的应用

光伏并网接入系统需要将光伏电池产生的直流电转换为交流电，并与电网实现同步。增量导纳算法在光伏并网接入中的应用主要体现在以下几个方面：

MPPT控制：增量导纳算法作为MPPT控制器的核心算法，实时追踪光伏电池的最大功率点，确保光伏系统在不同环境条件下均能输出最大功率。
DC-DC变换器调节：MPPT控制器通过调节DC-DC变换器的占空比，动态调整光伏电池的输出电压，使其始终工作在MPP附近。
逆变器并网：逆变器将DC-DC变换器输出的直流电转换为交流电，并通过同步控制实现与电网的并网接入。增量导纳算法通过优化光伏系统的输出功率，降低了逆变器并网过程中的功率波动，提高了并网稳定性。