变论域模糊PID控制在微电网MPPT中的研究

针对微电网中光伏系统具有非线性、数学模型不确定的特点,分析了现有光伏电池最大功率点跟踪(MPPT)控制方法的优点和不足,采用变论域的思想,应用了变论域模糊PID算法,设计了实现MPPT的二级模糊控制器.由第一级模糊控制器确定输入论域伸缩因子来改变第二级模糊控制器的输入论域,并在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型.仿真结果表明,变论域模糊PID控制能够快速、准确地跟踪光伏电池的最大功率点,基本消除了振荡现象,提高了光伏电池的工作效率和系统稳定性.     

基于模糊控制的最大功率点跟踪

依据光伏电池的输出功率特性,建立了光伏电池的仿真模型.研究了一种光伏发电系统的控制结构并分析其工作原理.设计了基于模糊控制的最大功率点跟踪控制器,将其应用于光伏发电系统并进行了仿真验证,仿真结果表明该方法具有良好的控制效果.     

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。     

局部阴影条件下光伏发电MPPT的研究

针对光伏发电系统传统的最大功率点跟踪算法在局部阴影下发生算法失效、功率损失较大以及无法准确找到最大功率点等问题。通过局部阴影下光伏阵列的理论分析,在Matlab/Simulink环境下搭建3.5kW单级式光伏并网逆变器仿真模型,并基于粒子群算法的全局最大功率点跟踪控制策略,对局部阴影遮蔽下的光伏阵列进行最大功率点跟踪,采用Matlab/Simulink仿真软件,对局部阴影条件下光伏阵列MPPT进行仿真研究。仿真结果表明,当不均匀光照发生时,光伏阵列输出功率曲线存在若干个局部最大功率点LMPP1、LMPP2、LMPP3,随着不均匀光照对象的增加,功率曲线的"阶梯状"越来越明显,光伏阵列特性受其影响越来越大。因此,该控制策略能够快速准确地实现均匀光照和不均匀光照条件下的光伏阵列最大功率点跟踪,有效地提高了光伏发电效率和实际应用水平。     

模糊PID应用于光伏发电MPPT的研究

针对定步长扰动观测法在光伏发电系统最大功率点跟踪（MPPT）上的缺陷,即跟踪精度和响应速度无法兼顾,以及常规PID控制由于其参数不能自适应整定,很难取得预期效果,提出采用模糊（fuzzy）逻辑控制法整定和优化PID参数,消除了PID参数不能自适应整定这一缺陷,提高了系统的鲁棒性。通过与使用定步长扰动观测法跟踪最大功率点的仿真结果比较,得出采用模糊PID控制,可实现快速平稳地跟踪光伏电池输出最大功率。搭建了全新的光伏电池通用模型,可为光伏电池的研究提供便利。     

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。     

光伏电池最大功率跟踪系统的建模及仿真

为了充分的分析和理解光伏电池最大功率跟踪系统的动态特性,建立了光伏电池最大功率跟踪系统的数学模型,包括光伏电池模型、最大功率跟踪控制电路模型、PWM控制电路模型、Boost电路模型等。采用模糊逻辑控制与扰动观察法相结合的方法,提高了MPPT的速度和精度。最后开发了光伏电池MPPT系统的仿真软件,模拟了在天气变化情况下的光伏电池的功率输出特性。仿真结果表明,在天气变化情况下,光伏电池MPPT系统能够快速准确地收敛到新的最大功率点具有很好的稳态特性和动态特性。     

基于改进扰动法的光伏电池MPPT仿真研究

根据光伏电池的特性,搭建了其仿真模型,能够模拟不同日照和温度条件下电池的输出特性.针对占空比扰动法的不足,提出了一种基于模糊- PI控制的占空比扰动法进行最大功率点跟踪,并在Matlab环境下进行了仿真验证.仿真结果表明,与占空比扰动法相比,该方法在外界环境变化时能够快速跟踪光伏电池的最大功率点,有效提高最大功率点的跟踪精度,具有良好的动态和稳态性能.     

复杂关照环境下光伏阵列MPPT算法

光伏阵列处于复杂光照环境时,其P-V（power-voltage）输出特性曲线会出现多个功率峰值点,传统的最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking,MPPT）算法大多无法收敛于最大功率点,造成光伏阵列输出效率下降。为解决上述问题,首先对复杂光照环境下光伏阵列的输出特性进行了理论推导,建立了仿真模型,结合P-V特性曲线总结了功率峰值点的相关特性,提出了一种多重区间最大功率点跟踪算法。仿真结果表明,该算法能够快速、准确地跟踪光伏阵列的最大输出功率。     

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.     

自整定模糊PID算法在微电网MPPT中的应用研究

分析了现有光伏电池MPPT控制方法的优点和不足,提出了一种基于自整定模糊PID算法的光伏电池MPPT控制系统.在Matlab/Simulink环境下建立了光伏电池模型和基于自整定模糊PID算法的MPPT控制系统.仿真结果表明:该系统跟踪速度快、静态误差小;当外界环境变化时,能够迅速准确地作出响应,找到最大功率点;系统在稳定时基本消除了震荡现象,具有良好的动态和静态特性.自整定模糊PID控制具有较强的自适应能力和鲁棒性.     

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。     

基于MATLAB的单相光伏并网系统仿真研究

在分析光伏并网发电系统的结构和常用控制方案的基础上,根据太阳能光伏(PV)电池的内部结构和输出特性,搭建了PV电池仿真模型;阐述了可跟踪光伏点及光伏电池发出的最大功率的光伏MPPT控制方法,此方法可以最大程度提高光伏电池的效率;最后详细分析了光伏并网控制原理及其控制策略。通过对并网逆变器采用瞬时值控制方法实现了低THD、高功率因数的并网要求。     

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。     

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．     

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。     

基于模糊控制的光伏系统最大功率点跟踪

针对光伏发电系统的最大功率点跟踪原理进行了详细的分析和阐述,介绍了传统扰动观测法的优缺点,在此基础上提出了基于模糊控制理论的最大功率点跟踪算法.通过Matlab/simu-link进行系统仿真,给出了光照突变时扰动观测法和模糊控制法的最大功率点跟踪曲线.实验结果表明,该模糊控制算法具有更优的系统响应特性和稳态特性.     

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.     

并联式支路光伏发电系统的研究与仿真

分布式光伏发电系统受安装方向和角度的影响,时刻处在不同的光照条件,采用常规的集中式、串式电气结构的发电系统容易产生热斑问题,且部分处在低光照条件的电池影响整个系统的性能,使最大功率点跟踪效率大大降低.在分析实际屋顶光照情况下,提出了一种并联式多支路分布式光伏发电系统,针对并联式多支路结构的电气特点,分析选取一种有源钳位变换器,在MATLAB环境下构建实验模型并仿真分析.仿真结果表明,该系统可有效提高系统抗阴影性能.     

基于MPPT控制策略的光伏电池建模与仿真

太阳能作为当前最具发展潜力之一的可再生能源,将会在今后的能源结构中发挥重要的作用.光伏发电中进行能量转换的最基本单元是光伏电池,通过对光伏电池进行数学建模,并根据其仿真模型分析,能掌握光伏电池的输出特性.光伏电池利用率的高低受各种因素的影响,为了使光伏阵列在任何外界条件下,都能输出当前工况下最多的能量,本文采用最大功率点跟踪策略对其控制.本文推导了光伏电池的数学模型,且选择合适的最大功率跟踪策略对其控制,通过Matlab仿真验证其MPPT控制策略的有效性和正确性.