基于FLC-FA算法的太阳能汽车最大功率点跟踪系统研究

基于FLC-FA算法的太阳能汽车最大功率点跟踪系统研究

光伏发电系统的运行点应该被调整到太阳能电池可以达到的最大值，这一技术又被称为最大功率点追踪技术（MPPT）。为了能够提高最大功率点追踪过程中的速度及精确度，目前广泛采用的方法包括扰动观察（PnO）算法和模糊逻辑控制器（FLC）。而本研究采用了将萤火虫（FA）算法与FLC相结合的新方法，即模糊逻辑控制与萤火虫混合（FLC-FA）算法，以进行最大功率点的追踪，该算法是在原有FLC算法的基础上，使用FA算法对其结果进行运算，得到追踪结果的最优解。

在Matlab/Simulink软件中，对PnO、FLC和FLC-FA 3种算法建立了相应的数据传输模型，以进行模拟仿真，并对3种算法的相应结果进行了对比分析。试验结果表明：①采用PnO算法时，追踪时间为0.55s，精确度为96.3%；②而采用FLC算法时，追踪时间为0.29s，精确度为99.8%；③采用FLC-FA算法时，追踪时间为0.14s，精确度为99.9%。从试验结果可以看出，采取FLC算法及其改进FLC-FA算法时，效果明显优于PnO算法。因此，FLC算法以及FLC-FA算法在使用过程中是优先选择方案。这两种方案的优缺点在于，FLC算法相对简单，更容易得到实施，但是当太阳能辐射等级变化较快时，基于FLC算法的最大功率点追踪法在追踪过程中速度显得很慢；而采用FLC-FA算法时，则成功地克服了上述问题，但是相对的，FLCFA算法也显得更加复杂。

Dwi Ajiatmo et al.2016 IEEE International Conference on Power and Renewable Energy（ICPRE）.Shanghai,China.21-23 Oct 2016.

编译：叶紫阳