基于优化增量电导法的温差发电最大功率点跟踪策略

• 作者: 韩翔宇 纽春萍 何海龙 田昊洋 彭伟
• 来源期刊: 高压电器
• 关键词: 温差发电系统 最大功率点跟踪 DC-DC变换器 增量电导法
• 年，卷（期）: 2024,（11）
• 所属期刊栏目: 研究与分析
• 页码范围: 240-249
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13296/j.1001-1609.hva.2023.11.028

摘要

温差发电（thermoelectric generation,TEG）系统作为一种清洁可再生的新能源发电装置，通过最大功率点跟踪（maximum power point tracking,MPPT）控制器连续跟踪输出功率的最大值极其重要。针对TEG系统侧存在功率振荡、功率跟踪速度慢、跟踪精度差等问题，文中在硬件电路上对比了不同DC-DC变换器的特点，选定能减缓功率振荡的二次型Boost电路作为MPPT的主电路。同时，在MPPT的算法策略上，文中提出一种基于优化初值的增量电导法（OI-INC），首先，通过分析TEG的电流—电压输出特性和二次型Boost电路的等效模型，计算并输出近似的最优占空比，快速跟踪到最大功率点附近，优化增量电导法的初值；之后，采用较小的扰动步长实现高质量MPPT。在含有启动、恒温、均匀升温、快速升温4种工况的复杂时变环境下，与扰动观察法、增量电导法相比，仿真结果表明：文中所提出的MPPT策略不仅能压缩跟踪时间、提高跟踪精度，还能减轻功率振荡问题。