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首页> 外文期刊>International journal of numerical modelling >PSO‐based SMC variable step size P&O MPPT controller for PV systems under fast changing atmospheric conditions
【24h】

PSO‐based SMC variable step size P&O MPPT controller for PV systems under fast changing atmospheric conditions

机译：基于PSO的SMC可变步长P＆O MPPT控制器，适用于快速变化的大气条件下的光伏系统

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This paper proposes an innovative technique for designing sliding mode maximum power point tracking (MPPT) controller for photovoltaic (PV) systems under fast changing atmospheric conditions. The particle swarm optimization (PSO) algorithm is used to find the optimal sliding mode controller (SMC) gains used to drive the variable step of the conventional perturb and observe (P&O) algorithm. The system operates in two modes: offline mode required for testing different set of SMC gains leading to optimum values; and online mode where the SMC optimum gains were used to drive the variable step of the P&O MPPT. The effectiveness of the proposed MPPT has been studied successfully using a Solarex MSX-60 module connected to a boost DC-DC converter powering a resistive load. Comparison study of the proposed MPPT with the classical fixed step P&O is presented showing a good efficiency and improvements of the proposed algorithm in transient, steady-state, and dynamic responses, especially under fast changing atmospheric conditions. Besides using PSO to tune the SMC parameters, our main contribution consists of improving the performance of proposed algorithm to track effectively the maximum power point (MPP) with low oscillation, low ripple, low overshoot, and good rapidity in slow and fast changing atmospheric conditions compared with conventional P&O.
机译：本文提出了一种创新技术，用于设计在快速变化的大气条件下用于光伏（PV）系统的滑模最大功率点跟踪（MPPT）控制器。粒子群优化（PSO）算法用于找到最佳滑模控制器（SMC）增益，该增益用于驱动常规扰动和观测（P＆O）算法的可变步长。该系统以两种模式运行：离线模式，用于测试不同的SMC增益集以达到最佳值。在线模式下，使用SMC最佳增益来驱动P＆O MPPT的可变步长。使用连接到为电阻负载供电的升压DC-DC转换器的Solarex MSX-60模块，已成功研究了建议的MPPT的有效性。提出的MPPT与经典的固定步长P＆O的比较研究表明，该算法在瞬态，稳态和动态响应方面，尤其是在快速变化的大气条件下，具有良好的效率和改进。除了使用PSO调整SMC参数外，我们的主要贡献包括改进了所提出算法的性能，以有效地跟踪最大功率点（MPP），该信号在低速，快速变化的大气条件下具有低振荡，低纹波，低过冲和良好的快速性与传统的P＆O相比。

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