单周控制光伏并网系统的最大功率控制研究

单周控制的单级全桥光伏并网系统具有容量大、效率高、成本低等优点.但现有基于单周控制的光伏电池最大功率跟踪存在着难以搜索最大功率点、难以稳定工作在最大功率点以及搜索精度差等缺点.针对以上不足,提出了基于增量电导的光伏电池最大功率跟踪算法,该算法将光伏电池输出功率引入到单周控制的输入量中,同时优化了光伏电池输出电压的给定量.该算法在硬件上实现简单,仿真和实验结果表明该算法能够准确跟踪光伏电池最大功率点,并具有较高的精度和稳定性.     

基于定步长扰动观察法的光伏电池最大功率点跟踪仿真

最大功率点跟踪技术可以保证光伏电池的能量转换效率,在研究最大功率点跟踪原理的基础上,利用MATLAB对定步长扰动观察法光伏电池最大功率点跟踪系统搭建了模型并进行仿真。结果表明,光伏电池的建模完全满足研究需要,定步长观察法MPPT系统可以完成最大功率跟踪。     

基于CVT和INC的模型预测控制光伏MPPT算法

针对光伏系统最大功率输出的应用需求,以恒定电压法(CVT)与电导增量法(INC)为基础,提出了一种基于模型预测控制的太阳能电池最大功率点跟踪控制技术(MPPT)。通过恒定电压法使得光伏电池能够快速到达光伏电池最大功率点附近,然后运用电导增量法获得的电压与电流作为下一时刻参考值,建立模型预测控制器的三步长目标函数,使得光伏电池输出功率能够精确、稳定地控制在最大功率点。通过实验仿真验证了本算法的合理性和有效性。     

快速变化环境条件下最大功率点跟踪方法

针对光伏发电系统在光照强度、环境温度等参数改变的情况下,能够进行动态快速追踪,从而解决高效的追踪最大功率点的科学技术难题,提出一种快速变化环境条件下最大功率点跟踪方法。该方法的实现由控制系统分析实时检测到的光伏电池阵列的输出电压和电流,通过最大功率跟踪算法MPPT计算输出量,控制BOOST驱动电路中的IGBT占空比,从而改变负载特性,实现最大功率点快速、精确地跟踪。利用该方法研究开发的光伏发电系统装置,除适用于太阳能光伏发电系统光伏阵列在环境条件一定外,特别适用于光伏阵列在光照突变以及在部分遮挡(如云层、建筑物、植物等)等复杂条件下,光伏发电系统最大功率输出的工作状况。     

光伏电池输出特性及其最大功率跟踪研究

介绍了光伏电池工程实用数学模型,分析了光伏电池在任意温度和光照强度下的U-I、U-P输出特性。对扰动观察法进行改进并建立了最大功率跟踪模型(MPPT),与Buck-Boost电路结合使用通过PWM来获得控制信号以此来改变光伏电池的输出电压,能很好地实现光伏发电系统最大功率点的跟踪。最后运用Matlab的Simulink搭建了光伏电池仿真模型。仿真结果得出:虽然当光照强度稳定时,温度越高最大输出功率越小,当温度恒定时,光照强度越大最大输出功率越大;但当温度和光照强度同时变化时,起主要影响因素的依然是光照强度。仿真验证了改进扰动观察法比电导增量法更快速而精准地将输出功率稳定在一个固定值,为整个光伏及微网系统进一步研究提供参考价值。     

改进电导增量法的光伏电池MPPT仿真

光伏发电系统的输出功率随着光照强度、环境温度和系统输出电压的不同而变化着,控制光伏阵列的工作点使其稳定的工作在当前的最大功率点处非常重要。首先对光伏电池进行机理建模．实验表明模型能够很好的反应实际的光伏电池工作特性。在介绍了几种传统的最大功率点跟踪（MPPT）控制算法的基础上,提出了一种新型的变步长电导增量法控制,其初始参考电压为当前光伏阵列开路电压的0．8倍,并且以计算得到的的步长进行继续跟踪。仿真结果表明,系统的跟踪速度增强并且有效的减小稳态震荡,具有良好的动态和稳态性能。     

关于光伏阵列的MPPT算法综述

针对光伏电池非线性输出特性存在最大功率输出的问题,只有实现最大功率点的跟踪(MPPT)才能提高太阳能电池的效率.分析了最大功率点跟踪的常用方法,即恒定电压控制法、扰动观测法、导纳增量法、功率回授法以及模糊控制法等,并对几种常见的MPPT方法进行比较和分析,为实现光伏并网控制器中重要环节的设计与实现提供参考.     

光伏电池最大功率点跟踪芯片的设计

为提高光伏电池的光电转换效率,设计一种基于开路电压法的光伏电池最大功率点跟踪（MPPT）控制芯片.利用光伏电池开路电压与最大功率点电压存在近似线性关系的特性,周期性采样光伏电池的开路电压,计算得到最大功率点电压.所设计的芯片结构简单、成本低、稳定性好,除能够较精确地控制实现光伏电池的MPPT外,还能周期采样、定时更新当前MPPT电压,并实时监测光伏电池的输出电压,使环境条件变化时系统具有快速的动态响应.芯片除包含参考基准、电压调节器、振荡器及误差放大器等基本模块外,还集成了采用自举技术的驱动电路,提高了输出电压.电路采用1.5 μm双极型-CMOS-DMOS （BCD）工艺设计制造,优化后的芯片面积约为3.0 mm×2.6 mm.测试结果表明,预期的电路功能已经基本实现.     

模糊PID在光伏发电系统MPPT中的应用

分析了光伏电池的工作原理,建立其数学仿真模型,并分析了光伏阵列最大功率跟踪的原理以及在不同光照下的伏安特性,针对光伏电池输出的非线性及光照的随机性和不确定性等特点,结合模糊控制和PID控制各自的特点,设计了模糊PID控制器,实现光伏电池的最大功率点跟踪。仿真结果表明,该控制器响应快、超调小、稳定性好,并且扰动下可稳定地跟踪光伏电池的最大功率点。     

基于改进扰动观察法的光伏发电最大功率跟踪研究

在光伏发电系统中光伏电池板是产生电能的装置,光伏电池运行受外界环境温度、辐照度等因素的影响,呈现出典型的非线性特征。外界条件不同时,光伏电池可运行在不同且唯一的最大功率点上。分析了最常用的最大功率点跟踪方法。并给出了一种新的最大功率跟踪方法,新方法能够快速跟踪到最大功率点,并且解决了跟踪过程的振荡问题。最后通过Matlab/Simulink仿真验证了控制有效性,得到了较好的输出波形。     

光伏电池工作特性仿真研究及最大功率跟踪方法比较

用MATLAB软件对光伏电池进行仿真建模,得到输出电压与输出功率的仿真曲线。比较了几种常用的最大功率跟踪算法,对其优缺点进行了分析。     

太阳能发电最大功率点跟踪装置的设计与实现

阐述了太阳能发电最大功率点跟踪装置的设计和实现。该装置是为了使光伏电池输出最大功率,主要是由Boost电路和最大功率点跟踪控制器两部分组成。通过A／D转换电路将三个参数Uin（太阳能电池电压）、Uo（蓄电池充电电压）和Io（蓄电池电电流）输入到89C52单片机处理,再由所设计的内部算法程序计算出达到最大功率所需的控制信号,然后由D／A转换电路将其转换成模拟信号,去控制PWM（脉宽调制）电路,从而改变Boost电路的占空比D,使得光伏电池电压与其最大功率点的值对应。该装置的性能由一组实验测试数据得到证实。     

两级式光伏并网系统的单参数最大功率点跟踪研究

光伏并网发电系统是光伏系统发展的趋势,为提高太阳能的利用率,最大功率点的跟踪成了一个关键问题．常用方法是直接检测太阳能电池的输出电压和输出电流,连续计算太阳能电池的输出功率,通过寻优的方法来获得太阳能电池的最大功率．根据两级式光伏并网系统的特性及最大功率点跟踪原理,提出采用检测系统逆变器的输出电流1个参数,也能实现最大功率点跟踪．基于TMS320LF2407控制的硬件电路,实现了快速准确跟踪最大功率点的要求．     

基于DSP的太阳能阵列最大功率跟踪技术研究

太阳能光伏阵列的输出特性受外界环境因素的影响.为了跟踪太阳能光伏阵列的输出功率最大点,实现光伏阵列和负载的匹配,就需要有效的跟踪算法.而之前研究最大功率跟踪的方法有很多:固定电压法、登山法、微分导纳法等.本文通过对太阳能电池的伏安特性及功率电压曲线的分析,找到了一种新型的最大功率点跟踪方法:将扰动观察法和穷举法、成功失败法相结合,从而可以快速地跟踪太阳能电池的最大功率点.通过TMS320LF2407控制的硬件电路与最大功率跟踪方法相结合,从而实现跟踪最大功率的要求.通过验证表明,这种算法能够快速准确地跟踪最大功率点.     

基于改进MPPT算法的光伏并网系统研究

光伏并网逆变器是光伏发电系统中重要环节,为使逆变过程中光伏电池输出功率最大,需要对光伏电池的最大功率点进行跟踪.常用最大功率跟踪方法会产生误判现象,不仅会降低光伏电池能量转换效率,而且还会造成并网电流产生畸变.针对上述问题,笔者改进了传统扰动观察法,提出了一种改进型MPPT算法,并在Matl ab/Simul ink环境下搭建了含有Boost电路的两级式光伏并网逆变器系统.仿真实验表明,含有改进型MPPT的光伏并网逆变器能够有效提高光伏电池输出功率.     

一种改进干扰观察法的仿真研究

为了克服经典干扰观察法用于光伏电池最大功率点跟踪时会导致功率损耗这一缺点,该文提出了一种变步长的干扰观察法,并用matlab对其进行了建模仿真。仿真结果表明,改进干扰观察法可以精确地跟踪光伏电池的最大功率点,并且不会造成功率损失,具有较强的可行性。     

光伏电池最大功率点的跟踪方法

在光伏发电系统中,为提高光伏电池的利用效率,需要对光伏电池的最大功率点进行快速、准确地跟踪控制．介绍了14种常用的最大功率跟踪方法及原理,说明了各种方法的优、缺点,指出了选择某一方法时需要考虑的因素,并展望最大功率点跟踪方法的发展方向．     

车载高性能光伏充电控制器设计

为解决现有电动汽车续航里程短、充电时间长的问题,设计一款高性能的光伏充电控制器,使得电动汽车具备在行驶过程中连续充电的能力。为此,采取了太阳能电池四象限最大功率点跟踪、高频异步两相升压、电池主动均衡等手段来提升充电效率,与其它车载光伏充电控制器采用的单相升压、恒流限压输出方式相比,该设计具备高功率输出、高电压性能稳定等优点。经过实车验证,该充电控制器的最大功率点跟踪（MPPT）精度达到5%,升压效率可达到95%,有效提升电动汽车的续航里程,充电时间由原来的12小时降到8小时。     

基于神经网络的光伏发电最大功率点跟踪算法

由于光伏阵列电压和电流的非线性,光伏发电输出能量存在最大功率点.为提高光伏发电系统的发电效率,提出了一种基于神经网络和Cuk变换器对光伏阵列最大功率点跟踪的算法.神经网络输入变量为温度和光照强度,学习算法采用梯度下降法,输出量为电压信号,用于调节Cuk变换器的开关占空比.仿真结果表明,该算法最大功率点跟踪控制精度较高,响应迅速,且系统适应性良好.     

光伏发电系统最大功率点跟踪算法的研究

在光伏发电系统中,光伏电池输出特性受光照强度及环境温度影响很大,具有明显的非线性特征。为了提高光伏电池的利用效率,需要对光伏电池的最大功率点进行快速准确地跟踪控制。本研究对短路电流法与扰动观察法进行了详细的分析,最后结合两种方法的优点,提出了双模式最大功率点跟踪方法,该方法具有跟踪外部环境变化快,最大功率点无振荡现象,对光伏电池利用率高的优点。此外,日照变化剧烈情况下该方法不会失去MPPT控制的能力。