21、全交叉连接配置光伏阵列的功率增强研究

全交叉连接配置光伏阵列的功率增强研究

1. 印度太阳能发电现状与MPPT技术概述

印度的能源革命将主要由太阳能光伏发电驱动。目前，在住宅、商业、农业以及电动汽车充电等众多应用场景中，太阳能发电都是最佳选择。然而，部分阴影条件（PSCs）下的发电情况较为复杂。为提高光伏面板的功率输出，文献中报道了多种最大功率点跟踪（MPPT）技术，包括传统方法、智能方法、优化方法和混合方法。其中，传统技术在部分阴影条件下效果欠佳。近年来，针对部分阴影条件下光伏系统的MPPT控制策略开展了大量研究。由于环境中辐射不均匀，P - V曲线会在瞬间发生变化，出现多个峰值。基于自然的元启发式算法成为光伏MPPT研究的重要发展方向，许多技术都受到生物启发。MPPT领域正从传统技术向智能技术发展，基于自然的元启发式方法是智能技术的进一步发展。优化技术受自然启发，性能前景广阔。传统的扰动观察法（P&O）和增量电导法（InC）在部分阴影条件下表现不佳，为提高MPPT性能，人们发明了基于智能的技术，如人工神经网络（ANN）和模糊逻辑控制（FLC），这些进化技术能很好地处理非线性目标函数。基于元启发式的优化技术，如粒子群优化（PSO）、灰狼优化（GWO）和人工蜂群（ABC），在工程领域得到广泛应用。

2. 独立TCT配置光伏系统描述

独立TCT配置光伏系统主要由4×4的TCT配置光伏阵列、作为功率优化器的升压转换器、MPPT控制器和电阻负载组成。
- 单二极管光伏电池模型 ：太阳能光伏建模是重要研究领域，精确的光伏特性很关键。等效电路的光伏电池模型可通过一个与电流源并联的二极管来近似。根据基尔霍夫电流定律（KCL），光伏电池输出电流方程为：
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