基于电导增量法的光伏阵列多峰MPPT跟踪策略

在现代能源领域，光伏阵列作为一种清洁、可再生的能源转换设备，其性能在部分遮阴条件下呈现出独特挑战。当太阳光被部分遮挡，光伏阵列的功率-电压(P-U)特性曲线不再是一条简单的线性关系，而是呈现出多峰特性，这意味着传统的最大功率点跟踪(MPPT)方法，如 Perturb and Observe (P&O) 或者梯度下降法，可能会因为局部最优解的限制而失效。这在优化光伏发电效率方面是一个关键问题。 针对这一挑战，本文提出了一种名为“基于电导增量法的全局搜索”(Global Search based on Incremental Conductance, GSINC)的新型MPPT策略。GSINC方法通过监测电池的动态电阻变化，即电导增量，来追踪整个P-U曲线的全局最优解，从而避免陷入局部峰值，确保不会错过任何可能的最大功率点。这种方法具有全局搜索的特性，能够在复杂的多峰曲线上找到真正的最大功率点，从而显著提高光伏阵列的能源利用率。 作者胡浩磊和杨富文，作为华东理工大学信息科学与工程学院的研究人员，他们在2013年3月的《电源学报》上发表了这篇论文。他们通过仿真实验验证了GSINC方法的优越性能，它不仅响应速度快，而且追踪精度高，有效地应对了部分遮阴条件下的功率波动，对于提升光伏系统的稳定性和整体效率起到了关键作用。 该研究对太阳能发电领域的最大功率点跟踪技术进行了重要改进，特别是在解决遮阴条件下效率问题上，为太阳能产业的发展提供了新的解决方案。同时，这也体现了各国在可持续发展策略中对新能源优化和效率提升的持续关注，尤其是在光伏技术的成本降低和效率提高方面。随着太阳能在全球能源结构中的比重日益增长，这类技术的研究将变得更为重要。