摘要：针对当前通信基站的光伏发电系统的低效率，基于数字信号处理器TMS320F2812，该通信基站的光伏发电控制系统具有设计了降压和升压电路的级联结构。级BUCK电路使用改进的干扰观察方法来快速精确地跟踪最大功率点，后级BOOST电路使用环路的双闭环控制策略外部电压和电流内部环路有效地抑制了干扰并使系统具有稳定的输出电压。
统控制彼此独立，互不干扰，整个系统更加灵活可靠。后，使用Matlab / Simulink进行仿真以检查系统的可行性。着世界经济的发展，能源问题变得更加尖锐，越来越多的国家开始关注新能源的使用和转换效率。
阳能是自然界中广泛使用的清洁，安全，高效的可再生能源。伏发电具有污染，噪音，耗竭，耗竭等优点，并引起越来越多的关注。是，由于光伏系统的非线性特性和光伏电池制造工艺的复杂性，其转换效率非常低。了使太阳能电池网络在相同的日照和温度条件下更加强大，提出了监视最大功率点（MPPT）的问题[1，2]。前，通信行业中的太阳能系统都是离网系统[1，3]。程站点很难安装和维护。此，除了将建造太阳能系统的初始成本降至最低之外，还应考虑减少其运行和维护。本。文的目的是研究通信基站中使用的光伏能源生产控制器，以为偏远地区（如村庄，乡村，边境防卫和牧区。文提出了一种改进的扰动观测方法，该方法不仅保留了传统扰动观测方法（PO）的优点[4]，控制结构简单易实现，而且克服了其后续阶段无法平衡后续的准确性和响应速度。光强度快速变化时，判断错误和其他缺点会增加太阳能的使用。统使用BUCK和BOOST的级联拓扑[5]。
BUCK电路将光伏发电机的输出电压降低至相对稳定的电压，然后通过BOOST电路将其提高至48 V，作为通信基站的电源。电路结构如图1所示。控制芯片使用TMS320F2812微控制器，开关器件使用MOSFET降低系统功耗，驱动单元使用专用驱动器M57962L [6]，它起着电路保护和隔离强弱电的作用。
确保MOSFET的可靠启动和停止。了可靠地检测电感电流和电路电压，霍尔传感器ACS712-20A用于检测电流，电阻分压方法用于检测电感的输出电压。伏网络中，电池两端的电压和电路的输出电压。
拟电压信号通过微控制器的A / D采样端口发送到微控制器。了达到对光伏电池最大功率点的监控并满足通信基站对电源的要求，系统使用了尽可能小的纹波系数来稳定直流电压。级控制。大功率点跟踪和随后的电压调节彼此独立，并且彼此不干扰，从而使整个系统更加灵活和可靠。前，有许多跟踪最大功率点的算法。
通常用于恒压监测（CVT），神经网络（Neural Network），增量电导（IncCond），扰动观察（PO）等。（7、8），不同的算法在实际应用中各有利弊，例如，PO采用模块化的控制回路，监控方法简单，传感器的精度不高，实现方法简单。作容易；缺点是：它只能在光伏电池阵列的最大功率点附近振荡，造成一定的功率损耗；后续阶段会影响后续精度无论是响应速度还是响应速度，当光强度快速变化时都容易被误认为，因此得到了改进[9，10]，并且系统使用了改进的PO。|ΔP|为传统的PO步长设置时，跟踪步长无法平衡跟踪精度和响应速度，系统引入了只是步长a = | ΔP| / P，步长调整表达式如下：λ（k 1）=aλ（k）=λ（k）| ΔP| / P，其中λ（k）是干扰电压ΔU的调整步长，ΔP= P（k 1）-P（k）。以看出，当工作电压远离最大功率点时，| ΔP|相对较大，P相对较小，a = | ΔP| / P相对较大，并且当扰动电压接近最大功率时，扰动电压会以相对较大的步长受到扰动。
ΔP| / P变小，干扰电压被小幅干扰，从而确保跟踪精度并加快响应速度。于传统的OP，很容易产生“不良升值”现象。始工作电压P3对应于引入干扰后的功率增加而参与比较。图2所示，当△P> 0时，如果P2P3，则检测到开路电压Uoc以使电池在0.78 Uoc下工作，否则必须降低工作电压。图3中，改进的PO不仅保留了简单的干扰观测方法和简单的控制结构的优点，而且具有较少的测量参数，还克服了其缺点，提高了输出功率。统平均值。统输出直接用作通信基站的电源，必须满足稳定的输出电压，可靠的运行和快速的动态响应的要求。级BOOST使用具有电压和电流反馈的闭环控制方法[12]，内部和外部环路使用PI调节器。部环路电流环路控制可改善由瞬时电压波动引起的波形失真，提高系统的速度和可跟踪性，并改善系统的动态性能；外部环路电压环路控制可改善输出电压的波形，恒温阀芯并使整体电压调节特性更难。此该系统具有较高的输出精度，并具有良好的稳压效果。工具箱基于常见的光伏电池板仿真模型，建立了具有MPPT功能的BUCK和BOOST级联结构的仿真模型。相同的温度和光照条件下，采用改进的PQ算法跟踪光伏发电机的最大功率，与传统PQ算法相比，结果如图4所示。真表明，改进后的PO输出功率高于传统的PQ，证明了该算法的可行性。系统以TMS320F2812为控制核心，并采用BUCK和BOOST的级联结构。制器可以对太阳能电池输出上的最大功率点进行跟踪检查，并且系统输出满足通信基站的功率要求。控制器功能完善，体积小，可靠性高。统采用改进的扰动观测方法和分级闭环双回路控制，控制过程相互独立，互不干扰，使整个系统更加可靠。
Matlab / Simulink建立仿真模型，结果表明，改进的扰动观测方法可以准确跟踪最大功率点，并具有良好的控制性能。
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