部分遮阴条件下光伏系统MPPT的混合协同-模糊逻辑控制策略

《Scientific Reports》：Improving energy harvesting in photovoltaic systems under partial shading conditions using hybrid fuzzy logic and synergetic control

　　部分遮阴条件（PSCs）仍然是影响光伏（PV）系统性能的主要挑战之一，因为它们会产生多个局部最大功率点，使得传统MPPT技术难以准确进行全局最大功率点跟踪（GMPPT）。本文提出了一种混合协同-模糊逻辑控制（Synergetic–FLC）策略，该策略将模糊逻辑的自适应决策能力与协同控制的快速收敛性、鲁棒性和稳定性相结合，以提高部分遮阴条件下的MPPT性能。所提出的控制器用于调节DC-DC升压转换器，并在MATLAB/Simulink环境下通过多种部分遮阴场景进行评估。其性能与独立的模糊逻辑控制和协同控制在跟踪精度、收敛速度、动态响应和整体效率方面进行了比较。仿真结果表明，所提出的混合控制器始终能够实现更快的收敛、减少稳态振荡以及优越的跟踪性能，最高跟踪效率达到99.84%。除了最大化能量收集之外，所提出的方法还增强了在快速变化的环境条件下运行的光伏系统的鲁棒性和运行可靠性。更平滑的动态响应还通过最小化全局最大功率点周围的振荡来提高电能质量，从而使转换器运行更加稳定，并提高能量转换效率。这些结果表明，所提出的混合协同-FLC策略为部分遮阴光伏系统中的高性能MPPT提供了一种有效且可靠的解决方案，同时支持可再生能源发电的可持续性和长期运行效率。