一种适用于部分阴影条件下太阳能光伏系统的有效最大功率点跟踪器

摘要： 光伏（PV）系统应在最大功率点（MPP）运行，以在各种工况下以高追踪效率提取最大可能输出功率。本文提出一种新的最大功率点追踪（MPPT）技术，用于在局部阴影条件（PSCs）下从光伏板/阵列提取峰值功率。该算法基于仿生鲸鱼优化（WO）方法，在光伏系统受到阴影模式变化影响时采用重新初始化过程，并以高收敛速率和高追踪效率定位全局峰值（GP）。该算法消除了混合MPPT算法面临的计算负担（如文献所述），并减少了工况变化期间的功率振荡。采用MATLAB/Simulink软件对所提技术在不同测试条件下进行建模与仿真。通过对比传统扰动观察法（PO）、灰狼优化（GWO）及混合灰狼优化（HGWO）技术在追踪时间和追踪效率方面的表现，仿真结果表明：在局部阴影条件下，鲸鱼优化技术展现出高追踪效率（>95%）、短收敛时间（<0.15秒）且功率振荡较小。此外，还从失配损耗、填充因子及相对功率损失/增益等方面进行了性能评估。