通过基于模型预测控制的传感器减少最大功率点跟踪提升光伏转换效率在改良SEPIC转换器中的应用

本文的目的是提出一种在光伏（PV）系统中进行最大功率点跟踪（MPPT）的新技术，该技术使用更少的传感器，从而降低硬件成本。该技术旨在在各种环境条件下实现高效的最大功率点跟踪，通过使用改良的SEPIC转换器和基于模型预测控制（MPC）的最大功率点跟踪算法。为了实现这一目标，所提出的技术只需一个电压传感器和一个电流传感器，相较于传统的最大功率点跟踪技术显著减少了硬件需求。改良的SEPIC转换器用于调节光伏系统中的电压和电流水平。基于MPC的最大功率点跟踪算法旨在动态调整转换器的操作并跟踪最大功率点。该算法采用了一种模型预测控制方法，利用光伏系统的预测模型来预见和优化功率输出。算法根据可用的传感器测量来预测光伏系统的行为，从而实现准确的最大功率点跟踪。该算法实时运行，提供瞬时调整以最大化功率提取。研究表明，所提出的技术仅使用一个电压传感器和一个电流传感器有效地跟踪光伏系统的最大功率点，从而降低整体硬件成本。基于MPC的最大功率点跟踪算法与改良的SEPIC转换器相结合，在各种工作条件下实现高效的功率提取。仿真和实验结果表明，所提出的技术在成本效益和功率提取效率方面优于传统的最大功率点跟踪技术。