基于滑模控制方法的光伏系统MPPT策略

讨论了太阳能光照强度和电池温度不稳定时的光伏发电系统最大功率点跟踪(MPPT)问题.采用基于滑模控制方法对最大功率点进行跟踪与升压DC-DC变换电路相结合的综合策略.仿真结果表明:与传统的扰动观察法相比,该方法具有追踪速度快,稳态精度高等优点,而且在负载变化情况下比传统扰动观察法的追踪精度更高.     

光伏发电系统仿真研究

本文选择PSCAD作为仿真工具,建立了光伏电池、最大功率跟踪电路以及逆变器的模型;并据此建立了光伏发电系统的仿真模型,该仿真模型稳定运行。最后利用该仿真模型并进行了光伏发电系统并网运行、负荷扰动、输入扰动以及短路特性等仿真实验。     

基于变步长MPPT方法的光伏发电并网系统仿真研究

对光伏发电并网系统进行了仿真研究,该系统采用两级式结构,前级Boost电路采用变步长扰动观察法实现最大功率点跟踪(MPPT),后级逆变电路通过电压外环、电流内环的双闭环控制方式,使得逆变器的输出电流准确、快速地跟踪电网电压.介绍了利用变步长扰动观察法实现最大功率跟踪的基本原理,基于Matlab/Simulink仿真软件对变步长最大功率跟踪方法及并网逆变器的控制策略分别进行了仿真验证,仿真结果表明所采用的方法及策略是可行、有效的,满足光伏发电对并网逆变器的要求.     

自适应扰动观察法在光伏MPPT中的应用与仿真

为了提高光伏发电系统的输出效率,提出了基于变步长扰动观察法的最大功率点跟踪方法。该控制方法以光伏电池的数学模型为基础,以光伏输出功率的变化为判断依据,通过对光伏电池的输出电压进行调节,从而实现最大功率点跟踪。在Matlab/Simulink下进行了系统的建模与仿真,仿真结果表明该算法能够在快速跟踪最大功率点变化的情况下保证跟踪精度。这说明变步长扰动观察法具有比传统扰动观察法更优异的稳态和动态性能,能够有效提高光伏发电系统的发电效率。     

基于DSP的光伏电池最大功率点跟踪技术的研究

在介绍光伏电池基本特性的基础上,分析了太阳电池的最大功率点跟踪(MPPT)原理以及其变步长扰动观察法跟踪策略,基于Boost电路在Matlab/Simulink仿真环境下,应用S函数法搭建了带有最大功率技术仿真算法的光伏矩阵仿真模型,并对此算法进行了仿真;基于TMS320F28035在已有算法基础上进行了代码开发,设计了MPPT光伏发电系统,实验结果证明,该算法能够使整个系统准确地跟踪到最大功率点。     

NPC三电平光伏逆变器并网控制策略仿真研究

介绍了基于NPC(Neutral Point Clamped)三电平逆变器的光伏发电系统并网控制策略。根据光伏阵列的等效电路,在Matlab/Simulink中建立了光伏阵列模型,利用扰动观察法对光伏发电系统中Boost电路进行最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)控制,对NPC三电平逆变器采用U-Q控制并网策略,并对系统进行了建模仿真。仿真结果表明,该控制策略能够准确地实现光伏的最大功率点跟踪,并能有效地保证将逆变器直流侧传输的有功功率注入电网。     

一种MPPT控制方法的应用与仿真研究

太阳能光伏电池输出特性曲线具有强烈的非线性特征,其输出功率会随外界环境的变化而变化,故为提高太阳能光伏发电系统的效率,其有效方法之一就是对太阳能光伏电池进行最大功率点跟踪(MPPT)。根据光伏电池的等效数学模型,在Matlab/Simulink工具箱中建立仿真模型,分析了光伏发电系统主电路的拓扑结构和原理,提出一种基于功率预测的变步长扰动观察法,采用Boost电路作为DC/DC变换器进行仿真实验,结果表明,该方法能够更好地进行MPPT,提高光伏发电系统的效率。     

新型面积差法光伏MPPT

为了弥补常用光伏最大功率点跟踪方法中存在跟踪速度慢、在最大功率点附近存在振荡及外界环境发生巨变可能产生误判等不足,在分析光伏电池模型及其P-U输出特性曲线的基础上,结合转换效率较高的升压Boost电路,提出了一种基于面积差自适应调节扰动步长的光伏发电系统最大功率点跟踪方法。该方法能够根据面积差的不同实现自适应调节扰动步长。利用Matlab/Simulink仿真软件对提出的方法进行仿真研究,对仿真结果进行分析并与传统的控制方法对比。结果表明,提出的控制方法具有控制简单、跟踪速度快、控制精度高等优点,同时也降低了系统的成本。     

新型面积差法光伏MPPT北大核心CSCD

为了弥补常用光伏最大功率点跟踪方法中存在跟踪速度慢、在最大功率点附近存在振荡及外界环境发生巨变可能产生误判等不足,在分析光伏电池模型及其P-U输出特性曲线的基础上,结合转换效率较高的升压Boost电路,提出了一种基于面积差自适应调节扰动步长的光伏发电系统最大功率点跟踪方法。该方法能够根据面积差的不同实现自适应调节扰动步长。利用Matlab/Simulink仿真软件对提出的方法进行仿真研究,对仿真结果进行分析并与传统的控制方法对比。结果表明,提出的控制方法具有控制简单、跟踪速度快、控制精度高等优点,同时也降低了系统的成本。     

基于模糊PI的光伏发电双MPPT研究

针对光伏阵列非线性工作特性及传统MPPT控制中响应外界环境变化缓慢、最大功率点附近功率振荡现象明显等缺点,对其最大功率点跟踪算法进行分析,提出了一种模糊PI控制下扰动观察法(PO)和恒电压控制法(CVT)相结合的双MPPT(dual maximum power point tracking MPPT)控制方法应用于光伏发电系统。通过建立模糊PI控制下的光伏发电双MPPT系统模型,构建系统控制量及变化量变化规则,设计仿真参数。仿真实验结果表明本方法在外部环境变化时能快速准确地跟踪光伏阵列最大功率点,具有良好的动态和稳态性能。     

一种改进型扰动观察法在最大功率点跟踪中的应用

光伏发电系统中,为了提高发电效率,必须采用最大功率点跟踪方法,其中扰动观察法因其算法简单、容易实现,对参数检测精度要求不高等优点,而被广泛应用。但是传统扰动观察法在最大功率点处存在功率波动,针对这一问题,提出一种改进型变步长扰动观察法。该方法在步长的选择方式和步长形式中引入功率P,在外界环境变化较大时,变步长区域变化小,在不同外界条件下都可以保持较好的最大功率点动态跟踪特性和稳态精度,改善了传统的变步长扰动观察法在外界环境变化较大时,动态特性和稳态精度不能兼顾的问题。通过仿真和实验对比了改进前后两种方法的动、静态特性,验证了该方法的正确性和有效性。     

基于变步长扰动观察法的光伏电池最大功率点跟踪

为了提高光伏发电系统的发电效率,本文针对传统的固定步长的扰动观察法跟踪存在的不足,提出了一种新的变步长方法,该方法设定下一步步长正比于光伏电池当前电压值与最大功率点电压值的差值。文章通过在Matlab/Simulink中建立该方法的最大功率点跟踪模型,仿真验证其效果。仿真结果表明,本文所提方法的模型动态性能好,对外界环境的变化有较强的适应性。     

一种新型光伏系统MPPT变步长滞环比较P&O法

在分析光伏电池的输出特性的基础上,提出了一种应用于光伏发电的新型MPPT算法。该方法利用P-U曲线上的不同点的斜率来计算扰动步长,并应用滞环比较法来确定扰方向,使系统能够快速、准确地跟踪至最大功率点且稳定无振荡。利用Matlab/Simulink搭建光伏系统的最大功率点跟踪模型,仿真实验表明:相对于传统变步长扰动观察法,该算法能够显著地提高跟踪速度和精度,当外部环境发生突变时仍能快速地跟踪至最大功率点,并能够有效地避免在跟踪过程中的误判问题,提高了光伏发电系统的能量利用率。     

短路电流结合扰动观察法在光伏发电最大功率点跟踪控制中的应用

光伏电池输出功率随外部环境和负载的变化而变化,为充分发挥光伏器件的效能,需采用最大功率点跟踪电路。对于最大功率点跟踪电路的控制已经提出了许多方法,其中短路电流法和扰动观察法因其具有简单有效的优点而得到广泛应用。针对短路电流法的缺点,该文提出一种新的在线短路电流控制方法。该方法在不干扰系统正常工作的情况下,能迅速感知外部环境变化,但该方法效率不高。为充分发挥光伏电池的效能,在线短路电流控制方法的基础上再引入扰动观察法。该文扰动观察法的扰动步长针对最大功率点处稳态特性进行优化,优化后,扰动观察法可有效消除光伏器件输出功率在最大功率点的振荡现象,从而提高系统效率。仿真和实验研究证明,该方法可以快速跟踪外部环境变化,并消除系统在最大功率点的振荡现象。     

光伏发电系统最大功率点跟踪控制及拓扑结构研究的新进展

本文针对光伏器件的特点提出两种新的最大功率点跟踪控制方法：短路电流结合扰动观察法及用非对称模糊控制的扰动观察法。前一种方法在短路电流控制方法的基础上引入了优化扰动步长的扰动观察法，它可有效消除光伏器件输出功率在最大功率点的振荡现象。第二种方法把非对称模糊控制引入传统的扰动观察法，它在光伏器件最大功率点两侧的特性采取不同的扰动步长，可有效消除传统方法在最大功率点处的功率振荡。仿真和实验研究证明：上述两种方法可以快速跟踪外部环境变化，并消除系统在最大功率点的振荡现象。同时本文提出一种新型的用于小功率光伏发电的高频逆变电路，它由buck－boost变换器和电流源高频链逆变器构成。由它来实现光伏模块的最大功率点跟踪，得到与电网同步的电压。该电路结构简单、效率高，光伏模块的最大功率点不受负载变化的影响。该方案通过实验验证。     

基于防突变负载的光伏并网发电最大功率点跟踪方法与实验研究

太阳能光伏并网发电易受到电网不稳定因素影响,造成对最大功率点跟踪的误判。针对太阳能光伏并网发电过程中,电网负载变化影响光伏发电对最大功率点的跟踪问题,提出了一种能够在电网负载突变情况下的,防止最大功率点跟踪误判的方法。该方法在Boost前级电路利用扰动观察法对最大功率点判断跟踪时,通过对电网电压和频率的检测,得到电网负载变化功率,补偿到最大功率点跟踪过程,避免由电网负载变化而引起的跟踪误判现象。通过实验结果表明:改进的防误判扰动观察法能够在电网负载变化下,对跟踪方向进行有效的判断,避免跟踪误判现象的发生,与一般扰动观察法相比,该方法能够有效的提高光伏并网发电效率。     

基于改进扰动观察法的光伏MPPT研究

最大功率点跟踪技术是提高光伏发电利用率的有效方法,目前应用最为广泛的扰动观察法存在稳态震荡和跟踪速度之间不可兼顾的矛盾。通过Simulink仿真详细阐述了常用扰动观察法的优缺点,进而采用改进的变占空比扰动方法对最大功率点跟踪技术进行仿真,并且通过设置门限斜率的方式去除系统在达到最大功率点时的往复震荡现象。通过仿真验证,该改进算法在保证了系统跟踪速率的基础上,有效去除了光伏组件达到最大功率点时存在的震荡现象,提高了系统的跟踪效率和稳定性。     

基于微元面积的光伏最大功率跟踪研究

为提高光伏发电系统的能量利用率,结合光伏发电系统输出有功功率–电压曲线的特点,提出一种基于微元面积的扰动步长分段自适应最大功率跟踪方法。在步长调整过程中,使扰动步长的调整算法与微元面积相关联,即令扰动步长的符号由微元面积的符号决定。同时,使扰动步长的大小随着微元面积大小的改变而实现自适应调整,进而实现光伏发电系统的最大功率跟踪。在MATLAB/Simulink环境中搭建仿真模型,验证算法的理论有效性及其对外界条件变化的适应性。     

风电场功率控制策略及风电系统相关问题研究：直驱风力发电系统仿真研究

选择了PSCAD作为仿真工具,建立了风力机、最大功率跟踪电路以及逆变器的模型,并据此建立了直驱风力发电系统的仿真模型,该仿真模型稳定运行。最后利用该仿真模型进行了直驱风力发电系统并网运行、负荷扰动、输入扰动以及短路特性等仿真试验。     

直驱风力发电系统仿真研究

选择了PSCAD作为仿真工具,建立了风力机、最大功率跟踪电路以及逆变器的模型,并据此建立了直驱风力发电系统的仿真模型,该仿真模型稳定运行。最后利用该仿真模型进行了直驱风力发电系统并网运行、负荷扰动、输入扰动以及短路特性等仿真试验。