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.     

基于自适应占空比扰动的MPPT算法研究

光伏发电系统的效率很大程度上决定于其最大功率点跟踪.在Matlab/Simulink环境下,对光伏电池进行建模,通过模拟任意太阳辐射强度和环境温度,建立光伏模块特性曲线.并采用Boost电路作为DC-DC变换器完成阻抗变换,在对常规占空比扰动的MPPT算法研究基础上,提出一种自适应占空比扰动的MPPT算法.实验结果表明,改进后的算法在动态和稳态响应上都得到了有效的改善,提高了系统的效率.     

单相光伏并网运行控制仿真

对单相光伏并网的运行控制进行了仿真研究。给出了单相光伏并网的主电路拓扑结构,对光伏电池的特性进行了仿真研究。通过Boost升压斩波电路和改进的扰动观察法实现了光伏阵列输出的最大功率跟踪控制。在光伏并网过程中,并网逆变器采用电压电流双闭环的控制策略来实现系统并网。仿真结果表明,在不同的外界条件下,系统均能实现并网。     

自适应变步长占空比扰动法在光伏发电MPPT中的应用

根据光伏电池的电气输出特性,建立了光伏电池的等效模型,在Boost电路中实现最大功率点跟踪控制．采用自适应变步长占空比干扰观察法,通过扰动步长的改变来获得较高的响应速度和稳态跟踪精度．仿真结果表明,该算法能够有效减小系统在最大功率比点的震荡,可以提高跟踪效率．     

自适应变步长占空比扰动法在光伏发电MPPT中的应用

根据光伏电池的电气输出特性,建立了光伏电池的等效模型,在Boost电路中实现最大功率点跟踪控制.采用自适应变步长占空比干扰观察法,通过扰动步长的改变来获得较高的响应速度和稳态跟踪精度.仿真结果表明,该算法能够有效减小系统在最大功率比点的震荡,可以提高跟踪效率.     

基于模糊控制的光伏发电系统MPPT技术研究

为了有效利用光伏电池,弥补其比较低的光电转换效率,需要对光伏发电系统最大功率点进行快速准确的跟踪.在建立光伏发电系统MPPT仿真模型中,对基于模糊控制的MPPT问题进行了研究,通过在Matlab/Simulink下建立基于查表法模糊控制的光伏发电系统的仿真模型,以及对模糊控制的查表法中隶属度与规则的设计.仿真结果表明,该模型具有较好的响应速度以及较高的跟踪精度.     

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.     

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。     

基于DSP控制的单相光伏并网逆变器设计

基于TMS320LF2812芯片,设计一种单相光伏发电并网逆变系统,由Boost DC/DC电路和逆变桥组成.详细介绍光伏并网逆变器最大功率跟踪(MPPT)的实现方法、逆变器电网跟踪控制以及电网电压锁相控制,并给出软件设计流程.基于Matlab软件对该系统进行仿真验证,并研制了试验样机.实验结果表明:基于DSP控制的单...     

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。     

基于DSP28335的光伏电池MPPT控制系统的研究

为实现最大功率点跟踪,分析了光伏电池的伏安特性,采用电导增量法,将DSP28335芯片用于MPPT控制器,选择Boost电路作为主电路,并且介绍了电压和电流的采样电路、Mosfet的驱动电路的设计.最后验证该系统确能快速稳定地跟踪到最大功率点.     

光伏电池最大功率跟踪算法研究

在分析传统MPPT算法基础上,提出将短路电流法和Newton插值法相结合的改进的MPPT算法,并应用光伏电池工程数学模型中求zlsc的方法求任意光照和温度下光伏电池的‰,相比传统方法,此方法简捷可靠且有效克服了对系统运行的干扰。经仿真验证,所提MPPT算法能快速反映外部环境突变,有效降低光伏电池输出功率和电压在最大功率点处的振荡,改善了光伏电池的利用率。     

双级式光伏并网发电系统及其关键环节的设计

以双级式光伏并网发电系统作为研究重点,前级采用Boost升压电路,结合最大功率点跟踪(MPPT)技术提升光伏阵列的工作效率;后级为双闭环控制的三相电压型逆变电路,利用LCL滤波器减小并网电流的谐波含量。在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,结果表明:在改变温度和光照强度的情况下,可实现对最大功率点(MPP)的准确跟踪控制和单位功率因数并网。     

一种改进型MPPT控制的光伏发电及其并网逆变器的研究

光伏电池输出特性曲线方程是光伏发电理论研究的基础,首先建立光伏电池工程用数学模型,然后为了能够更有效地提高光伏发电系统的最大输出功率,在传统电导增量法的基础上提出了一种改进型的MPPT算法,经过验证此方法不仅能够有效提高跟踪速度和精度,而且可以较好的抑制系统在最大功率处的波动.并网的光伏发电系统,由公网系统提供电压支撑,所以可以采用P-Q控制方式的逆变器使其输出恒定的有功和无功功率.整个控制系统包括3个环节,分别是MPPT环、并网逆变器的电压外环和电流内环,MPPT环可与电压外环和电流内环相互独立,即升压电路与逆变电路分别由2个控制器独立完成.     

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。     

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。     

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.     

基于改进莱维飞行粒子群算法的光伏系统MPPT方法

在光伏发电系统的MPPT控制中,标准粒子群算法存在跟踪精度不高,易收敛于局部极值点的问题。为了提升MPPT的准确度,引入了改进的莱维飞行粒子群算法(LFPSO),优化了算法流程及收敛条件,提升了算法的准确度,并减少了莱维飞行过程所需的额外控制时间。通过仿真表明:新算法能够显著提高跟踪的精确度,可以很好地收敛到全局最优点。