基于分离式MPPT技术的BAPV并网电站优化设计与实验研究

针对集中式MPPT光伏发电系统的不足,本文提出了分离式MPPT光伏发电技术,并将其应用于实际的BAPV系统设计中.详细阐述了分离式MPPT技术提高发电量的原理,给出了电池板的电气接线图.用Matlab软件建立了光伏电池组件和光伏阵列的Bishop仿真模型,得到了不同遮挡情况下阵列输出的U-P和U-I特性曲线,并比较了在不同遮挡情况下分离式MPPT与集中式MPPT系统的输出功率.选取两个建筑光伏阵列进行了对比实验,得到了阴影遮挡时间内的发电功率曲线和全天的发电功率曲线.实验结果表明:分离式 MPPT光伏发电系统的日发电量比集中式MPPT光伏发电系统提高了8.45％,经过连续4个月的发电量统计得到分离式单元将发电量提高了6.48％.     

基于功率回馈的光伏系统MPPT控制器研究

针对传统光伏电池最大功率点跟踪(MPPT)技术变负载和环境条件下太阳能利用率低的缺点,根据光伏电池的动态输出特性以及闭环MPPT技术,在对MPPT控制器光伏电池组件进行理论和实验分析的基础上构建了Boost MPPT硬件电路,搭建了光伏发电系统试验台,设计了基于无损功率回馈法的MPPT控制器,进行了该控制策略与传统控制策略的传输效率对比研究,并将这种改进策略应用在光伏发电的最大功率追踪系统中。实验结果证明了该控制方法在提高变换器传输效率方面的作用及其在光伏系统应用中的优势。     

基于分布式MPPT光伏系统效率研究

在光伏电池数学模型基础上,对采用分布式MPPT的光伏系统输出特性进行分析。在实际光伏电池组件上加装分布式MPPT测量正常情况下和有遮挡情况下的输出特性及效率,得出分布式MPPT具有宽输入/输出电压范围,系统中的单块组件功率输出受限不影响系统中其他组件输出,最大化能量采集和输出,使得光伏电池的利用项目更加可行。     

基于模糊控制的光伏MPPT控制策略及仿真分析

光伏发电系统工作过程易受光照、温度等环境条件的影响,导致系统工作点的偏移,为使系统输出效率最大化,应进行最大功率点跟踪（MPPT）。针对传统扰动观察法跟踪速度慢、功率波动大的问题,提出基于模糊控制的光伏MPPT控制策略。通过搭建Simulink仿真模型,并在相同环境条件下对两种算法进行仿真,结果显示基于模糊控制的光伏MPPT控制策略能快速、平稳地实现光伏MPPT过程。     

无电压传感器光伏电池最大功率点跟踪方法

传统光伏电池最大功率点跟踪(MPPT)方法需要同时对光伏电池的输出电压与电流进行检测。提出一种无电压传感器的MPPT控制方法,该方法只需对光伏电池的输出电流进行检测即可实现光伏系统的MPPT功能,能够简化控制系统结构,有利于降低光伏系统的投资费用。实验结果验证了该方法的正确性与可行性。     

基于PSCAD的改进后的光伏电池仿真研究

对传统的光伏电池数学模型进行改进,并在PSCAD仿真环境下对其进行建模。考虑到光伏系统存在最大功率跟踪(maximum power point tracking,MPPT)的问题,因此有必要建立MPPT的仿真模块。系统仿真结果充分体现了改进后光伏电池的有效性,MPPT控制效果非常明显。     

基于PSCAD的光伏发电建模与仿真

讨论了一种考虑太阳光照强度及环境温度变化的光伏阵列数学模型及基于电导增量法的最大功率点跟踪(MPPT)算法,并基于该数学模型和MPPT算法在PSCAD中搭建了光伏阵列和MPPT控制器通用仿真模型,进而搭建了并网光伏发电系统仿真模型分析了变光照强度下的光伏发电系统动态特性,证明了所建光伏发电系统并网逆变器控制策略的准确性和有效性.     

一种应用于光伏发电MPPT的变步长电导增量法

太阳能光伏发电的最大功率点跟踪(MPPT)控制是小型太阳能发电系统中的核心控制之一。此处提出一种应用于光伏发电的新型MPPT算法,用P-U曲线上不同点的斜率的绝对值确定MPPT的步长,使光伏电池的MPPT快速且稳定无振荡。Matlab仿真及样机实验结果表明:对比定步长电导增量法,能在快速跟踪到光伏电池最大功率点(MPP)的同时,有效降低光伏系统在MPP处的振荡,减小了能量损耗。     

光伏并网电流源逆变器扰动电阻最大功率跟踪策略

为提高系统的能量利用率和运行可靠性,提出了一种用于电流源逆变器(current source inverter,CSI)光伏并网系统最大功率跟踪(maximum power point tracking,MPPT)方法.该方法通过扰动电阻代替传统扰动观察法中扰动电流实现CSI光伏系统的MPPT,有效避免了传统扰动电流MPPT法存在的最大功率点右侧电流易于失控和功率瞬时跌落的问题.实验结果表明,该扰动电阻MPPT(perturbing resistance MPPT,PR-MPPT)法应用于CSI光伏并网系统,能够有效实现系统的最大功率运行.     

光伏MPPT系统电压控制器的优化设计

分析了光伏MPPT系统构成及工作原理。使用基于变步长电压扰动法作为功率/电压寻优控制器。为实现快速稳定的光伏MPPT响应,重点对光伏输出电压控制器的电压环进行优化设计。设计了一种光伏MPPT电压复合控制器,采用电压顺馈+PI调节器的方法实现。通过对光伏输出电压控制器进行数学建模得到电压闭环传递函数。确定了最佳PI调节器参数以得到快速稳定的MPPT控制。仿真分析结果以及试验结果表明,此电压复合控制器能够快速、稳定地实现光伏MPPT响应。     

基于极值搜索算法的光伏系统MPPT控制

在分析太阳能光伏阵列工作特性和常规最大功率点跟踪(MPPT)及控制方法基础上,研究了一种基于极值搜索算法的光伏系统MPPT控制方法。该算法与现有方法比较,可在外部环境突变的情况下,快速准确地跟踪光伏阵列的最大功率,具有良好的动态性能。基于该方法设计出光伏发电MPPT的控制系统,并通过仿真与样机实验与常规MPPT算法进行了对比分析。分析结果显示,极值搜索算法可快速、精确地跟踪光伏系统最大功率点,且动态特性良好。     

光伏系统中最大功率点跟踪方法的研究

在光伏发电系统中,光伏电池的最大输出功率取决于温度和光照条件,采用最大功率跟踪(Maximum PowerPoint Tracking,简称MPPT)方法可以使光伏电池持续输出最人功率.研究了光伏系统中的最大功率控制部分,提出了MPPT控制器的设计,介绍了几种常用的MPPT方法,其中重点研究了电导增量(Incremental Conductance,简称INC)法.给出了INC法的软件流程的设计,并在Matlab中建立了光伏电池的仿真模型.最后通过实验验证了MPPT控制器的可行性,其MPPT的响应速度和控制精度均达到了预期要求.     

基于最优梯度法MPPT的三相光伏并网逆变器

光伏并网发电系统是光伏系统发展的趋势.本文介绍了三相光伏系统的系统控制原理和数学模型推导,着重阐述了用最优梯度法实现了最大功率点跟踪（MPPT）的基本原理.根据光伏阵列的特性,设计了一套新型的能实现MPPT的三相光伏并网逆变器.该逆变器采用桥式结构,控制部分采用基于最优梯度法的MPPT策略,实现了与网压同步的正弦电流输出,并且基本上实现了单位功率因数运行.     

基于模糊策略的PID控制器在光伏MPPT中的应用

介绍了光伏电池的输出特性和光伏发电系统MPPT控制的基本原理,分析了传统MPPT控制方法存在的缺陷,针对传统MPPT控制方法存在的不足,提出了一种基于模糊控制原理与PID控制相结合的占空比扰动法在两级式光伏逆变器并网系统的应用。通过Matlab/Simulink建模仿真,结果证明该方法对提高跟踪速度、减小MPP功率振荡和提高光伏系统的效率等方面具有一定优势,系统具有良好的动态和静态性能。     

基于单变量检测的光伏电池最大功率点跟踪算法

传统的光伏电池最大功率点跟踪(MPPT)技术需要同时检测光伏电池的输出电压和输出电流2个变量,在传统的电导增量法的基础上提出一种新的MPPT算法,该算法通过Boost变换器实现系统的MPPT。与传统算法相比,新算法只需检测光伏电池的输出电流,通过调节变换器的占空比,实现光伏电池阵列的输出功率最大化,减少了光伏系统的成本。仿真结果验证了该方案的正确性和可行性。     

Boost电路在光伏发电系统中的应用

由双级式光伏发电系统的应用要求选择Boost电路作为系统的DC-DC变换器,在分析了Boost电路工作原理的基础上,详细介绍了Boost电路关键参数的计算在光伏系统中的作用及MPPT控制策略,最后给出了实际光伏发电系统中前端Boost电路的MPPT控制实验波形。     

光伏汇流箱双路MPPT控制器的研究

在光伏发电系统中,汇流箱起到了汇集光伏电池电流和进行最大功率点跟踪(MPPT)的功能。设计了一种应用于光伏汇流箱的双路MPPT控制器,每个支路采用双重Boost结构,MPPT控制采取变步长的电阻增量法。对此双路MPPT控制器进行Simulink仿真和实验分析可知,双路双重Boost电路结构能够有效降低输出电流纹波;在光照突变后,采用变步长电阻增量法的MPPT控制器可以使光伏系统快速且稳定地达到新的最大功率点并且确保各个电感电流均流。     

基于等效负载阻抗扰动的分布式MPPT方法研究

介绍了光伏优化器系统的工作原理及最大功率点跟踪的本质。针对光伏优化器系统中每块光伏组件进行MPPT控制,造成传统MPPT方法由于负载阻抗扰动而引起误判断的问题,提出了一种基于等效负载阻抗扰动的分布式最大功率点跟踪方法。该方法综合考虑控制量扰动和负载阻抗扰动进行MPPT判断,避免光伏优化器系统中各个独立模块之间的相互影响。通过对比实验证明提出的基于等效负载阻抗扰动的最大功率点跟踪方法具有快速的响应能力及抗负载阻抗扰动能力,其稳定性优于传统的MPPT方法。     

基于滑模控制的光伏发电MPPT控制

为了快速进行最大功率点跟踪控制,提高太阳电池输出效率,将滑模控制应用在光伏系统最大功率点跟踪控制中,设计了基于光伏MPPT控制的滑模控制器。搭建太阳电池组件模型及Boost变换器和滑模MPPT控制模型,并在MATLAB仿真环境下进行了仿真,结果表明采用滑模MPPT控制可以快速地实现光伏系统的最大功率点跟踪控制,缩短系统调整时间,减小超调量与稳态误差。     

独立式光伏发电系统MPPT功能的设计与仿真

为了实现光伏发电系统输出功率的最大化,设计了基于扰动观察法的具有MPPT功能的独立式光伏发电系统,并在Matlab/Simulink环境下进行了仿真研究。仿真结果表明,采用扰动观察法实现光伏发电系统的MPPT功能,在光照强度恒定和变化时均能达到系统最大输出功率,且具有良好的动态特性。