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基于双离散模型预测控制的光伏系统最大功率点跟踪方法
摘要： 本文提出了一种方法，可解决经典最大功率点跟踪（MPPT）算法及现有文献中基于模型预测控制（MPC）的MPPT在辐照度快速变化时出现的混淆问题。先前引入的基于MPC的MPPT仅考虑变换器模型，导致其在快速环境变化时易产生漂移。因此，本算法同时考虑光伏阵列模型，使其能在环境条件骤变时保持快速响应。该算法综合分析多个历史功率采样值，当预测功率与实测功率出现偏差（即发生漂移问题）时，能据此作出正确的跟踪决策。决策结果将作为参考值传输至算法第二部分——该部分直接根据第一部分提供的参考值生成脉冲信号驱动变换器，无需调制器或线性控制器。实验采用光伏模拟器供电的降压变换器验证本技术，在静态和动态条件下依据EN50530标准评估跟踪效率。结果表明：所提出的MPC-MPPT算法在辐照度剧变时兼具快速性与精确性，即使在极低辐照度下仍能保持高跟踪效率。
关键词： 降压转换器、直流-直流功率转换、光伏系统、双成本函数、最大功率点跟踪、漂移、EN50530标准、模型预测控制
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于改进受限控制集模型预测控制（iRCS-MPC）的光伏组件最大功率点跟踪
摘要： 本文提出了一种基于改进受限控制集模型预测控制(iRCS-MPC)技术的光伏组件鲁棒两阶段最大功率点跟踪(MPPT)系统。该研究从两方面进行改进：通过为不同工况采用三种差异化步长来优化传统P&O算法，以及改进传统MPC算法。改进的MPC算法采用单步预测时域，通过直接向变换器开关施加控制脉冲，既降低了计算负荷又实现了最大功率点(MPP)的快速跟踪。针对不同环境场景的计算机辅助实验结果表明：与传统方法(常规P&O+MPC)相比，在严苛环境条件下光伏功率和电感电流的超调与欠调分别降低了68%和35%。此外，该系统达到稳态所需的调节时间显著缩短。所提解决方案的可行性已通过MATLAB/Simulink仿真和硬件实验验证。
关键词： 最大功率点跟踪（MPPT）、光伏系统、模型预测控制（MPC）、升压变换器、直流-直流功率转换、模型预测控制（RCS-MPC）
更新于2025-09-11 14:15:04