光伏系统最大功率跟踪控制的仿真研究

在光伏发电系统中,光伏电池输出特性受光照强度及环境温度影响很大,具有明显的非线性特征.因此,需要对光伏电池的最大功率点进行跟踪控制.文章简单介绍了几种常用的最大功率跟踪方法,分析比较了各自的优缺点,并提出了一种改进的最大功率跟踪控制方法,通过仿真实验验证了该方法的正确性.     

非对称模糊PID控制在光伏发电MPPT中的应用

讨论了光伏发电系统最大功率跟踪常用控制方法的优缺点,对光伏电池功率电压曲线进行了详细分析,根据分析结果把非对称模糊PID控制应用到光伏发电系统最大功率点跟踪的控制,非对称模糊控制能快速响应外界环境的变化,使光伏系统始终工作在最大功率点;同时加入PID控制可以有效消除系统在最大功率点附近的振荡现象,提高系统的稳定性.实验结果证明该方法能使系统在最大功率点稳定地工作,并能快速跟踪外部环境的变化.     

变结构参数模糊控制在光伏发电最大功率点跟踪中的应用

研究了光伏电池的输出特性,讨论了光伏发电系统最大功率点跟踪常用控制方法的优缺点.分析了光伏电池的功率电压曲线,提出将变结构参数模糊控制应用到光伏发电系统MPPT控制中,能够快速响应外界条件的变化,在最大功率点无明显的震荡.试验结果表明,控制方法能使系统稳定工作在最大功率点,并且可快速跟踪外界环境变化,具有较好的动态和稳态性能.     

基于电导—扰动观察双模式的MPPT研究

随着光照强度和环境温度的变化,光伏电池的最大功率点(MPP)也随之改变。为了实现光伏系统最大功率点跟踪(MPPT),提出一种新的双模式控制最大功率点跟踪控制方法。在外界环境变化较小时,采用小步长扰动观察法(PO),有效地减小稳态时功率振荡。当外界环境变化很大时采用电导增量法(INC),达到快速跟踪和避免跟踪失效。为了能在低占空比下获得高电压传输比,Z源升压变换器应用于光伏系统最大功率点跟踪电路。最后,通过仿真实验对比了PO方法和双模式控制方法,结果验证了该方法的正确性和有效性。     

光伏电池建模及MPPT仿真研究

根据光伏电池数学模型,在Matlab/Simulink环境下建立光伏电池仿真模型,并在不同光照强度和环境温度条件下进行了仿真,结果表明,光伏电池的输出特性呈明显非线性并随环境温度和光照强度的变化而变化.此外,对该模型结合MPPT模块,实现对光伏电池最大功率点跟踪方面,提出了一种跟踪速度快、稳态精度高的改进粒子群算法.经仿真试验表明,该方法较传统方法具有明显的控制效果.     

基于最大功率点跟踪与储能补偿的光伏-制氢系统研究

利用太阳能发电制氢既是消纳高比例新能源的有效途径,也是实现“双碳”目标的重要支撑。建立了共用直流母线的光伏-制氢系统模型,通过对光伏系统进行最大功率点跟踪（maximum power point tracking,MPPT）控制,光伏电池的最大功率点可以与制氢电解槽的工作曲线动态匹配,实现光伏能量的最大化利用。为了解决非均匀照度时的全局最大功率点搜索问题,提出了基于Fibonacci搜索的MPPT控制方法。研究结果表明:基于Fibonacci搜索的MPPT方法可对均匀照度以及非均匀照度条件下的光伏系统进行MPPT控制,其中功率单峰曲线的跟踪准确度接近99%,功率多峰曲线的平均跟踪准确度接近98%;碱式电解槽工作在电压控制模式,通过与MPPT控制器和储能补偿装置的配合,当功率充足时可以使制氢效率保持在70%以上。     

光伏电池最大功率点跟踪方法的发展研究

在光伏发电系统中,光伏电池输出特性受光照强度及环境温度影响很大,具有明显的非线性特征.因此,为了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.简要介绍了14种常用的最大功率跟踪方法的原理,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,并展望了最大功率点跟踪方法的发展方向.     

光伏电源最大功率点跟踪控制方法研究

介绍了光伏电源系统的特性及最大功率点跟踪的基本原理,根据其输出功率曲线的单峰性,提出了一种基于系统稳态模型的改进爬山法太阳能电池最大功率点跟踪控制方法,即将太阳能电池和Cuk斩波电路作为一个整体,直接根据检测到的负载功率变化来控制Cuk电路的占空比来跟踪最大功率点,这些改进使得系统简化.实验结果表明,该系统在日照强度、环境温度及负载电阻大范围变化时仍然能够快速、准确地跟踪到太阳能电池的最大功率点,并具有较好的稳定性.     

基于自适应占空比扰动法的最大功率点跟踪控制

为解决扰动观察法跟踪光伏电池阵列最大功率时会在实际工作点附近产生振荡的问题,通过分析光伏电池的工作特性,对比各种基于扰动观察法的最大功率点跟踪的优缺点,提出了自适应占空比扰动法对光伏电池板进行最大功率跟踪控制.给出了最大功率点跟踪的控制流程,结合两级变换结构的光伏发电系统实现了对光伏电池阵列的最大功率点跟踪.     

Z源升压变换器光伏系统最大功率点跟踪研究

随着光照强度和环境温度的变化,光伏电池的最大功率点(MPP)也随之改变。为了实现光伏系统最大功率点跟踪(MPPT),将Z源升压变换器应用于光伏系统最大功率点跟踪电路,然后设计了Z源升压变换器的控制方法-改进电导增量法控制策略,最后设计出一种基于PI控制器的充电控制器。通过仿真结果验证了理论分析的正确性。