基于改进灰狼算法的光伏阵列最大功率点跟踪研究

发布时间：2024-11-02 15:52

　　由于传统能源的大量消耗,寻找新的且可再生能源,成为社会急需解决的重大课题,随着新能源的兴起,各国开始投资光伏发电产业并制定相应的政策以刺激光伏发电产业的发展,光伏发电成为新能源发电的主力军。光伏发电的核心问题在于寻找最大功率得到最大效益。当光伏阵列在局部阴影的条件下,P-U曲线呈现多峰型,传统算法会陷于局部最优从而失效,不能搜寻到真正的最大功率。而现有的智能算法虽然能够追踪,但是在搜索时间上不占优势。因此本文采用改进灰狼算法,并研究该算法如何应用到光伏发电系统最大功率点跟踪中。完成的主要工作如下:(1)对现有跟踪算法分析对比对比分析传统跟踪算法与其他智能算法,分别针对各自出现的问题引入灰狼算法;通过公式推导与计算分析,本研究采用改进灰狼算法。该算法优化了原算法的收敛因子,加入了动态权重,并将改进后的灰狼算法应用于局部阴影下光伏阵列最大功率点的跟踪。(2)建立局部遮阴仿真模型并进行仿真测试针对传统算法(电导增量法)在阴影遮挡光伏阵列时不能追踪到全局最大功率的问题,在MATLAB/Simulink中搭建最大功率点跟踪模型,设定串联遮挡一块光伏电池,串联遮挡两块光伏电池两种遮阴情况,分别在两种...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 课题研究意义
    1.3 跟踪算法研究现状与算法选定
        1.3.1 国内外研究现状
        1.3.2 本研究跟踪算法选定
    1.4 本文研究内容与章节安排
第二章 光伏电池阴影效应研究
    2.1 光伏发电系统
    2.2 光伏电池原理及等效模型
        2.2.1 光伏电池基本原理
        2.2.2 光伏电池等效模型
    2.3 局部阴影对光伏电池影响分析
        2.3.1 局部阴影造成的热斑效应
        2.3.2 旁路二极管的作用和影响
    2.4 本章小节
第三章 最大功率跟踪算法研究
    3.1 光伏电池最大功率跟踪原理
    3.2 常用最大功率点跟踪算法
        3.2.1 恒定电压法
        3.2.2 扰动观察法
        3.2.3 电导增量法
        3.2.4 其他智能算法
    3.3 最大功率跟踪改进算法
        3.3.1 灰狼算法
        3.3.2 改进灰狼算法
    3.4 本章小结
第四章 改进灰狼算法跟踪仿真实验
    4.1 跟踪算法仿真设计
        4.1.1 光伏阵列模块
        4.1.2 最大功率跟踪算法函数模块
        4.1.3 PWM模块
        4.1.4 Boost电路模块
    4.2 传统算法对比实验
    4.3 原始灰狼算法对比实验
    4.4 本章小结
第五章 改进灰狼算法实物平台验证
    5.1 光伏发电实训平台
    5.2 遮挡一块光伏组件测试实验
    5.3 遮挡两块光伏组件测试实验
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 未来展望
参考文献
致谢
个人简介及攻读学位期间取得的研究成果



本文编号：4009756