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光伏太阳能充电器系统设计和基于电流控制的MPPT仿真研究
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2017-09-28
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光伏电池特性
光伏电池的等效电路如图 1 所示，等效的数学模型可由式（ 1） 表示：
式中： U、I 为光伏电池输出电压和输出电流; IL 为光生电流; I0 为反向饱和电流; q 为电子的电荷量; Ｒs、Ｒsh为光伏电池的等效串联和并联电阻; k 为玻尔兹曼常数; n 为二极管特性因子; T 为电池的绝对温度。
在光照强度和环境温度一定的情况下，通过实验的测量可以得出光伏电池输出电压、输出电流、输出功率三者之间的关系曲线如图 2 所示。实践研究已经证明光伏电池输出特性的非线性特点［4］，在外界条件一定的情况下光伏电池的输出功率最大点唯一。通过控制变换器使光伏电池始终工作在最大功率点，可以优化提高光伏发电的发电效率，使光伏发电并网系统工作在最优的状态下。
光伏太阳能充电器系统设计
传统的光伏发电系统为了提高供电系统电压稳定性，采集直流输出电压作为控制目标。最大功率追踪技术多采用两个传感器，采集光伏电池输出电
压与输出电流追踪光伏电池的最大功率点。电路复杂成本较高，无法适应光伏太阳能充电器电路简单和低成本的要求，所以需要改进传统的电路和控制方法。
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