6、FPO-MPPT控制算法的實驗測試
為了驗證該算法是否能在實際工況下保證系統(tǒng)穩(wěn)定地工作及尋優(yōu)到最大功率點,本文在基于TMS320F2808搭建的樣機平臺上進行實驗,對于穩(wěn)定性實驗,采取在不同天氣情況下讓機器不間斷運行,并定時記錄其運行數(shù)據(jù)的方式進行實驗。本文記錄一個工作點數(shù)據(jù)的時間間隔為15分鐘,從上午8:30記錄到下午17:00.=。太陽能電池放于屋頂,能充分接受日照,由于太陽能電池的結溫不好測量,因此本文采用測量日照下太陽能電池旁邊的環(huán)境溫度來作為結溫數(shù)據(jù),雖然測出來數(shù)據(jù)與實際結溫數(shù)據(jù)有所不同,但總體上能反應出結溫的變化(結溫等于環(huán)境溫度與太陽能電池引起的溫升之和)。實驗波形圖如圖9所示。
圖9 不同天氣下樣機日運行曲線
對于圖9(a),測試天氣為晴,午后多云,在上午11點之前,從總體趨勢來看,環(huán)境溫度慢慢增高,日照強度漸漸增強,系統(tǒng)并網(wǎng)功率也逐漸加大,太陽能電池板端電壓在小范圍內(nèi)波動,不斷跟蹤最大功率點;11點到13點45分這一段,是該天日照最強的時間段,此時太陽能電池板能發(fā)出很大的功率,但由于系統(tǒng)對輸出并網(wǎng)功率的限制,這一時間段內(nèi),并網(wǎng)功率不隨光照而變,始終保持為額定功率,因此,此時的太陽能電池板端電壓比較高,并且隨日照的強弱而高低變化。到下午12點之后,天氣轉(zhuǎn)為多云,功率隨日照強度的變化而變化,極板端電壓也開始波動去跟蹤最大功率點,到17點,日照強度抬入,系統(tǒng)幾乎供不出電。對于圖9(b),測試時的天氣為陰,全天溫度比較恒定,并網(wǎng)功率的峰值差不多為一半的額定功率,并隨日照而變化。
為了驗證該算法是否能保證系統(tǒng)在光照階躍或某些極板故障情況下能繼續(xù)穩(wěn)定工作而不發(fā)生母線電壓崩潰現(xiàn)象,采取對四組太陽能電池板接四組空開,控制空開的突然切斷與閉合來模擬輸入功率的階躍變化。實驗波形如圖10所示。
圖10 輸入功率階躍變化測試曲線
將圖10的實驗波形與圖8相比較,實驗結果還是比較符合仿真結果,系統(tǒng)在輸入功率階躍變化的情況下均能穩(wěn)定工作,有效避免了母線電壓"崩潰"現(xiàn)象。
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