局部阴影下光伏阵列的MPPT综合优化

针对光伏阵列在实际工作中被局部阴影遮挡,输出特性出现多个峰值点难以进行最大功率跟踪的问题,在分析研究局部阴影下光伏阵列输出特性的基础上,对传统电导增量法进行改进,提出一种模糊控制电导增量法。同时,将改进后的电导增量法同传统粒子群优化算法结合起来对光伏阵列进行联合控制,利用Matlab/Simulink平台搭建光伏阵列及其最大功率点跟踪的仿真模型,对该控制策略进行仿真分析,仿真结果表明所采用的方法能够实现MPPT的综合优化。     

基于变步长电导增量法MPPT的研究

光伏电池的输出功率与太阳辐射和环境温度变化,若不加以控制,将不会以最大功率输出。本文提出了一种变步长电导增量法,在光伏发电系统实现最大功率点跟踪。应用MATLAB建立光伏电池板的最大功率点跟踪变步长电导增量法的仿真模型并仿真。仿真结果表明,变步长电导增量法跟踪最大功率点效果良好,相比传统电导增量法,减弱了最大功率点附近振荡的情况,适合干快速变化的环境条件,具有良好的动态和稳态特性。     

粒子群算法与电导增量法的双级最大功率点跟踪控制

通过对光伏发电最大功率点跟踪系统的研究,提出了PSO与电导增量法的双级最大功率跟踪(MPPT)控制算法。该算法能很好地解决传统电导增量法在采用较大跟踪步长时跟踪精度差,采用较小跟踪步长时跟踪速度慢,动态跟踪过程中功率震荡大的问题。所提出的算法包含最优占空比预测和最大功率点跟踪两个阶段。最优占空比预测阶段采用改进的PSO算法搜索最大功率点附近的工作电流和工作电压,然后根据搜索到的电压和电流计算最大功率点附近的最优占空比,该阶段能解决传统的电导增量法在采用较小步长时存在的跟踪速度慢、功率震荡大等问题;在最大功率点跟踪阶段接收上一阶段所搜索到的最优占空比,当电导增量法所产生的占空比接近最优占空比时,采用电导增量法进行控制,否则采用上一环节的最优占空比进行控制。仿真实验结果表明,PSO与电导增量法的双级MPPT控制算法跟踪速度快,跟踪精度高,功率震荡小,能很好地实现最大功率点跟踪。     

实用光伏电池建模及MPPT算法仿真

基于工程用光伏模块输出方程,利用Matlab/Simulink建立一个光伏电池实用仿真模型。该模型可以模拟实际光伏模块在不同环境下的输出特性曲线。在传统的电导增量法基础上利用计算得到的步长进行最大功率点跟踪,通过仿真结果表明在外界环境剧烈变化时改进的电导增量法可以快速跟踪光伏电池的最大功率点。该文是在Matlab/Simulink中实现了梯度变步长电导增量法,且在此给出该算法的模型搭建图,并在保证仿真精度的情况下通过加入延迟模块解决了仿真中的代数环问题。     

MPPT中一种新型变步长电导增量法的算法研究

世界能源的短缺以及环境污染已成为当今日益严重的问题,改变能源结构,寻找可再生绿色能源愈来愈受到重视。太阳能具有取之不尽、用之不竭、清洁安全等特点,并且太阳能光伏发电系统的研究对于缓解能源危机,减少环境污染,减小温室效应具有重要的意义。在传统的电导增量法的基础上提出了一种光伏电池阵列最大功率点跟踪的变步长电导增量算法。     

光伏系统功率跟踪算法的仿真平台设计及其实现

将虚拟仿真技术应用于实验课程,有利于提高教学质量,为此,文中讨论光伏系统最大功率跟踪算法中扰动观察法及电导增量法的原理,并通过Matlab/Simulink建立了它们的仿真平台。通过仿真结果对比研究上述方法,得出扰动观察法跟踪算法简单,其特点是震荡中搜索电池输出最大功率点;电导增量法的特点是平稳且快速的搜索到最大功率点。该研究为光伏发电技术的仿真平台的开发提供一种途径。     

光伏电池最大功率点跟踪的研究

最大功率点跟踪是光伏发电中具有重要意义的一部分，文中分析了常用的最大功率点跟踪方法，在原有变步长电导增量法的基础上，提出了改进方法，当太阳光照发生剧烈变化的时候能保证系统迅速、稳定的再次跟踪到最大功率点，并且消除在MPP处的振荡，从而使系统具有良好的动态性能和稳定性能。     

电导增量法实现光伏系统的最大功率点跟踪控制

最大功率点跟踪控制是光伏并网发电系统中经常遇见的问题。介绍光伏并网系统的结构,通过对太阳能电池功率电压曲线的分析,结合光伏并网系统的特性和太阳能电池的最大功率点的跟踪原理,提出一种采用电导增量法来实现光伏系统的最大功率点跟踪的方法。此方法控制精确、响应速度比较快,适用于大气条件变化较快的场合。     

基于Fibonacci搜索的光伏发电MPPT控制策略

介绍一种采用Fibonacci数列搜索指导光伏发电最大功率点跟踪(MPPT)的方法,分析验证了Fibonacci搜索方法适用于时变P-V特性的光伏阵列.利用Fibonacci数列搜索算法可实现简化的MPPT实时控制,使其在非均匀或瞬变的日照条件下,能实现对最大功率点的快速准确跟踪.该方法可应用于多种光伏电站的电源变换控制,包括DC/DC及DC/AC变换器,优点是不需要测量温度和日照水平,也无需精确的光伏阵列模型.理论分析和仿真模拟验证表明,Fibonacci算法与目前被广泛应用的增量电导法相比,具有输出效率高,响应速度快,搜索范围大的特点,通常可以追踪到整个光伏阵列的真实最大功率,具有优良的控制性能.     

风光互补发电系统最大功率跟踪综述

风光互补发电系统的运行需要快速准确地进行最大功率点跟踪,为此综述了风光互补发电系统最大功率点跟踪的几种方法,包括在太阳能电池阵列部分日益成熟、改进和优化策略较多的扰动观察法、电导增量法和恒压控制法;风力发电机部分的叶尖速比控制法、功率信号反馈法、扰动观察法,分别说明了各种跟踪控制方法的优点和不足之处。最后探讨了最大功率点跟踪控制方法的发展思路,对该领域今后的研究方向做了展望。     

基于模糊控制的光伏并网逆变器MPPT控制研究

最大功率点跟踪控制的目的是为了将光伏阵列发出的最大能量实时地提供给负载,使光伏发电系统的能量利用率达到最大。在光伏阵列产生电能的应用中,有许多不确定因素,如太阳光照强度、光伏阵列温度的变化、负载的变化、光伏阵列输出特性的非线性,则建立模型分析光伏阵列输出最大功率要考虑很多的因素。从模糊控制技术的分析中知道,模糊控制不需要对被控对象建立精确的数学模型,是一种相对简单的智能控制方法,对处理非线性问题有很好的效果。因此,用模糊控制法来实现MPPT可以得到比较好的效果。本文基于此研究了光伏阵列的非线性功率输出特性,建立了基于Matlab simulink/Power system的光伏阵列仿真模型,对基于模糊控制采用扰动观察法进行光伏发电最大功率点跟踪进行了仿真验证。     

基于电流控制的光伏太阳能充电器系统研究

提出一种基于电流控制的最大功率点跟踪方法用于光伏太阳能充电器,以DC/DC变换器中的Boost电路作为开关充电器,系统由一个光伏电池模块、一个基于Boost变换器开关电池充电器和电池组成.采用光伏电池输出电流控制实现系统的最大功率点跟踪,调整占空比,从而使太阳电池阵列输出功率最大,以输出稳定的电压对蓄电池进行充电,可以提高蓄电池使用寿命,有效地提高独立光伏系统的综合效率,降低整个系统的成本.     

一种基于Boost电路的光伏最大功率跟踪方法

最大功率跟踪(MPPT)是太阳能光伏发电的重要组成部分,依靠最大功率跟踪可使光伏电池工作在最大功率点(MPP)附近,提高太阳能的利用率.在分析光伏电池的数学模型的基础上,选用Boost电路作为DC/DC变换来搭建仿真模型;针对传统的定步长扰动观测法存在的震荡和误判现象,提出一种改进的扰动观测法,并在Matlab/Simulink环境下进行了仿真.与定步长的扰动观测法的仿真结果进行对比,表明该算法的响应速度更加迅速;在外界环境发生变化时,该算法能够快速做出判断,准确地跟踪到光伏电池的最大功率点.     

基于改进多元宇宙优化算法的光伏系统最大功率点跟踪

在局部遮蔽条件下,光伏阵列的功率输出曲线呈现多峰特性,传统控制算法无法持续准确地跟踪最大功率输出点,该文提出一种基于改进多元宇宙优化(MVO)算法跟踪全局最大功率点的方法(IMVO)。引入螺旋更新和自适应压缩因子,增强了算法的全局搜索能力;改变旅行距离率的更新方式,加快了算法的收敛速度,3方面改进有效提高了算法的寻优能力。仿真结果表明:在均匀光照、局部遮蔽和变光照强度3种条件下,改进多元宇宙优化算法均能持续稳定地跟踪最大功率点,在收敛时间和收敛精度上均有较大提高,由此验证了该算法在最大功率点跟踪控制中的可行性。     

太阳电池最大功率点跟踪研究

根据太阳电池的特性,设计了一种基于“二次插值法”的太阳能电池最大功率跟踪器,并对设计的MPPT控制器进行了测试。实验结果表明它有较好的跟踪性能。     

光伏发电系统最大功率点激光定位系统

传统光伏发电系统最大功率点定位精度较差,导致光伏发电系统的功率增益较差,为此提出基于激光点跟踪定位的光伏发电系统最大功率点激光定位方法。构建光伏发电系统的电路阻抗参数分析模型,通过滤波电感和滤波电容联合参数估计的方法,进行光伏发电系统最大功率控制和潮流逆流点跟踪控制,根据控制器参数和功率变化量跟踪定位进行功率突变诱发的激光点,采用激光点扫描方法进行光伏发电系统的受控源参数分析,建立光伏发电系统的端电压分析等效模型,通过光伏并网逆变稳态控制对光伏发电系统最大功率点进行控制,通过激光点定位方法,实现光伏发电系统最大功率点激光定位系统的优化设计。仿真结果表明,采用该方法进行光伏发电系统最大功率点激光定位的精度可达99.96%,功率突变引发的电路过渡过程得到优化控制,提高了光伏发电系统的稳定性和输出增益。     

高效率激光无线能量传输系统闭环控制研究

为了实现高效率激光无线能量传输系统的研究,基于Simulink建立了激光无线能量传输系统的闭环控制仿真模型,实现了激光光伏阵列的最大功率点追踪、降压电路搭建和锂电池智能充电控制,并结合激光光伏阵列的输出特性和锂电池多阶段恒流充电方法的特性,提出了一种基于激光功率密度闭环信号控制的新型锂电池多阶段恒流充电方法。结果表明,该方法不仅可以实现传统锂电池多阶段恒流充电效果,而且节省了62.9%的光能,系统转换效率提高了62.96%。该结果对研究高效率激光无线能量传输系统是有帮助的。     

光伏并网系统中的最大功率点追踪控制

太阳能电池阵列输出特性具有强烈的非线性,为了提高系统的整体效率,一个重要的途径就是实时调整光伏电池的工作点,进行最大功率点跟踪(MPPT),使之始终工作在最大功率点附近。对并网系统的DC-DC电路原理和控制方法进行了研究,利用增量电导算法,通过脉宽调制的办法实现最大功率点的追踪,并用实验证实了其可行性和正确性。     

Resistive loading of photovoltaic modules and arrays for long‐term exposure testing

This paper investigates the feasibility of using fixed resistors instead of active maximum power tracking as electrical loads for long‐term exposure testing of photovoltaic modules and arrays. The method of investigation was to compare resistive versus active loading on two modules for which historic current‐voltage data over time were available. Also, a small amorphous silicon array was installed with a resistive load and the performance has been monitored versus time. The major conclusion of this work is that fixed resistive loading is an inexpensive and viable means of loading photovoltaic devices for exposure testing if the resistance value used is close to the ratio of the voltage to the current at the maximum power point under Standard Test Conditions. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.     

光伏并网逆变器最大功率点跟踪算法的研究

光伏并网发电系统是光伏发电系统的发展趋势,而最大功率点跟踪技术是提高光伏发电效率的主要技术。本文在分析和研究了3种常用最大功率点跟踪方法优缺点的基础上,提出了一种集这3种常用方法优点的新方法,即综合优化法。在太阳能光伏转换系统中,通过具体实验比较了较大步长的扰动观察法,恒电压法和导纳增量法,还有本文中提出的综合优化法,通过对改进算法的仿真,以及与其他算法的比较,说明了这种改进算法的正确性,验证了这种算法的可行性及优越性。