基于集成太陽能系統(tǒng)的電動(dòng)汽車MPPT算法

光伏（PV）系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的動(dòng)力單元和環(huán)境友好的能量源。如果電動(dòng)汽車表面完全覆蓋有PV電池，則電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)內(nèi)就能存儲(chǔ)大量的電能。在這項(xiàng)研究中，PV結(jié)構(gòu)發(fā)出的光線根據(jù)預(yù)定的運(yùn)動(dòng)循環(huán)軌跡移動(dòng)，在此過程中最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）算法可以實(shí)現(xiàn)太陽能電池的最大功率點(diǎn)跟蹤。本文描述了真實(shí)環(huán)境下用于電動(dòng)汽車的各算法之間相容性，且定義了每個(gè)算法的關(guān)鍵因素并提出了新的MPPT算法。本文將常用的5種MPPT算法（擾動(dòng)與觀察法、增量電導(dǎo)算法、唯一電流算法、智能檢測(cè)算法和短路算法）與所提出的新MPPT算法在太陽輻射急劇變化的情況下進(jìn)行了對(duì)比。對(duì)于實(shí)際環(huán)境條件下的電動(dòng)汽車，其采用基于MPPT算法的增量電導(dǎo)算法是將太陽能轉(zhuǎn)換為電能最多的算法。相關(guān)試驗(yàn)所得結(jié)果表明：相比其它MPPT算法，所提出的新MPPT算法能夠?yàn)檐囕v提供更多的能量，且可以在不中斷動(dòng)力傳輸?shù)耐瑫r(shí)跟蹤不同最大功率點(diǎn)，特別是在光照水平快速變化的條件下該算法的性能更好。由于所提出的新MPPT算法需要測(cè)量太陽輻射度，因此該算法的成本要比其它MPPT算法的稍高，但這可通過使用小型PV模塊測(cè)量太陽輻射度來降低成本。同時(shí)，該算法的需要計(jì)算太陽的輻射水平，因而增加了系統(tǒng)的計(jì)算量。由于該算法中需要采取快速測(cè)量方法，因此除條件非常極端外，系統(tǒng)的復(fù)雜計(jì)算不會(huì)導(dǎo)致任何問題的產(chǎn)生。

未來的工作包括通過進(jìn)一步研究更有效的算法提高交通運(yùn)輸系統(tǒng)的性能。本研究中忽略了直流-直流轉(zhuǎn)換器的效率，但在PV系統(tǒng)的應(yīng)用中該效率是很重要的，因此需要同時(shí)考慮轉(zhuǎn)換器的效率和算法的效率。

刊名：Journal of Energy Resources Technology（英）

刊期：2016年第138期

作者：Ismail Nakir et al

編譯：趙喚