光伏-储能一体化智能控制系统设计与实现
集成电路应用
胡道迁
大唐云南发电有限公司滇西新能源事业部
摘要： 在全球能源危机和环境污染日益严峻的背景下，可再生能源的开发利用已成为各国能源战略的核心重点。光伏发电凭借其清洁、可持续的显著优势，逐渐成为未来能源体系的重要组成部分。然而，光伏发电固有的间歇性、波动性和随机性特征，严重制约了其大规模并网应用与分布式场景下的可靠供电能力。为解决上述问题，该研究设计了光伏 - 储能一体化智能控制系统，实现了光伏发电最大功率点跟踪、储能系统自适应充放电与负载能量的智能调度。通过搭建实验测试平台对系统性能进行验证，结果表明：该系统 MPPT 跟踪效率可达 98.7%，储能充放电转换效率达 92.3%，在光照突变工况下供电稳定性提升 47.2%，能够有效提高光伏能源利用率，增强供电可靠性，为分布式能源系统的智能化管理提供了可行的技术解决方案。
中图分类号：TM73文献标识码：ADOI:10.19339/j.issn.1674-2583.2026.03.007
中文引用格式：胡道迁. 光伏-储能一体化智能控制系统设计与实现［J］.集成电路应用，2026，43（3）：33-36.
英文引用格式：Hu Daoqian. Design and implementation of photovoltaic-energy storage integrated intelligent control system［J］.Application of IC，2026，43（3）：33-36.
中文引用格式：胡道迁. 光伏-储能一体化智能控制系统设计与实现［J］.集成电路应用，2026，43（3）：33-36.
英文引用格式：Hu Daoqian. Design and implementation of photovoltaic-energy storage integrated intelligent control system［J］.Application of IC，2026，43（3）：33-36.
Design and implementation of photovoltaic-energy storage integrated intelligent control system
Hu Daoqian
Datang Yunnan Power Co., Ltd.， Western Yunnan New Energy Division
Abstract： Amidst the global energy crisis and escalating environmental pollution, the development and utilization of renewable energy have emerged as a pivotal focus in national energy strategies. Photovoltaic (PV) power generation, characterized by its cleanliness and sustainability, is gradually becoming a key direction in future energy research. However, the intermittency and instability of PV also hinder its large-scale application. To address this issue, an intelligent control system integrating PV and energy storage has been designed in the research to achieve maximum power point tracking for PV power generation, adaptive charging and discharging of the storage system, and intelligent scheduling of load energy.The performance of the system is verified by building an experimental test platform. The results show that the MPPT tracking efficiency of the system can reach 98.7%, while the energy storage charge-discharge conversion efficiency reaches 92.3% and the power supply stability can be improved by 47.2% under the condition of sudden light change, which can effectively improve the utilization rate of photovoltaic energy, enhance the reliability of power supply, and provide a feasible technical solution for the intelligent management of distributed energy systems.
Key words : photovoltaic energy storage; integration; intelligent control; system design
引言
光伏-储能一体化系统通过有机融合光伏发电技术与电化学储能技术，能够有效平抑光伏出力波动，实现能量的时空转移与优化分配，是解决可再生能源消纳问题、构建新型电力系统的关键技术途径［1-2］。随着人工智能、物联网与电力电子技术的快速发展，先进智能控制算法为光伏-储能系统的优化运行提供了新的技术手段，可实现光伏发电最大功率捕获、储能系统健康状态管理与负载按需供电的多目标协同优化［3］。
当前，国内外学者在光伏-储能系统拓扑结构与控制策略方面已开展大量研究，但仍存在以下不足：一是传统最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking, MPPT）算法在局部阴影等复杂光照条件下易陷入局部最优，跟踪精度与动态响应速度难以兼顾。二是多数研究侧重于理论仿真分析，缺乏实际系统的硬件实现与工程化测试数据支撑。三是能量管理策略多基于静态规则制定，对储能电池健康状态的动态考虑不足。针对上述问题，本文从硬件架构与软件算法两方面入手，设计了一套完整的光伏-储能一体化智能控制系统，并通过实验测试验证了系统的各项性能指标。
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作者信息：
胡道迁
（大唐云南发电有限公司滇西新能源事业部，云南大理671000）
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