光伏系统中变步长最大功率跟踪算法研究

在利用Matlab-Simulink软件结合组件工程模型建立的系统仿真模型基础上,首先仿真分析了各种因素对系统输出特性的影响,为了克服传统算法定步长跟踪带来的不利影响,提出了一种变步长跟踪算法,并对其进行了仿真验证.     

光伏发电非线性步长最大功率跟踪研究

针对目前常见的光伏发电最大功率跟踪法跟踪效率不高、稳态波动大等缺点,文章提出一种新型非线性步长最大功率跟踪算法。该算法以扰动观察法为基础,采用了非线性步长,即e指数步长跟踪,当远离最大功率点时,采用正指数步长跟踪;接近最大功率点时,采用负指数步长。该算法还增加了局部最大功率判断环节,避免系统出现误判现象。通过Matlab/Simulink构建太阳能电池最大功率跟踪模型仿真,仿真结果验证了非线性步长最大功率跟踪算法的快速性、稳定性和准确性。     

基于IFOINC算法的光伏系统MPPT研究

针对光伏系统传统的最大功率点跟踪(MPPT)算法跟踪速度慢、易振荡、跟踪精度低等不足,提出一种改进的分数阶电导增量(IFOINC)算法,即将基于功率预测的变步长扰动观察(PO)算法和分数阶电导增量(FOINC)算法结合使用。IFOINC算法具体跟踪过程,先采用基于功率预测的变步长PO算法快速跟踪到MPP附近,再采用FOINC算法进一步搜索MPP从而完成整个跟踪过程。文章研究了光伏系统结构,光伏电池的等效模型,设计了IFOINC算法,建立了光伏系统MPPT仿真模型,在Matlab/Simulink下进行仿真。在光照均匀的条件下,改变其它环境条件,研究IFOINC算法的MPP跟踪效果与基于功率预测的变步长PO算法和FOINC算法之间的差异。研究结果表明,IFOINC算法的跟踪速度比FOINC算法提高了42.3%,IFOINC算法的跟踪精度比基于功率预测的变步长PO算法提高了3.9%,且消除了跟踪过程的振荡。     

永磁直驱风力发电系统MPPT控制的研究

文章首先介绍了风力机模型。然后介绍了一种改进型的变步长爬山算法,通过该算法改变直驱风力发电系统三重交错并联Boost变换电路的占空比,从而实现最大功率跟踪,获取最大风能。最后,利用MATLAB/SIMULINK建立直驱永磁风力发电系统仿真模型并进行研究。试验结果表明,改进型变步长爬山算法比传统爬山算法能更快跟踪最大功率点,控制系统具有较好的控制精度和稳定性。     

基于改进功率预测算法的变步长光伏MPPT研究

光伏阵列最大功率点跟踪是目前光伏发电应用的研究重点。文章针对传统功率预测算法在光照非匀速变化时出现误判这一问题,利用光照变化率的概念,使光照条件变化过程的建模更加精确,改进了传统功率预测算法。同时,通过增加步长调整系数,提高算法的跟踪速度。最后搭建光伏发电系统的最大功率点跟踪模型,对比仿真结果表明,改进算法能更迅速、更准确的实现最大功率点追踪。     

优化的变步长MPPT控制策略研究

风力发电最大功率跟踪问题是风电技术的研究重点之一。爬山搜索算法可以为风电系统实时提供最佳搜索步长,使风力机的输出功率最大。针对传统爬山搜索算法抗干扰能力差、对功率跟踪不够准确的问题,提出了一种优化搜索步长的变步长爬山搜索算法,在更加真实地模拟风速模型的基础上进行了仿真实验,结果表明通过对搜索步长进行优化,不仅使输出功率损失最小,而且通过对步长变化的有效调节避免了输出功率的振荡,使系统抗干扰能力提高,验证了所提算法的有效性。     

基于新型电导法的太阳能发电系统输出特性优化研究

文章在Matlab中搭建了太阳能电池板的仿真模型,分析了温度和光强对其输出特性的影响。阐述了传统电导法实现最大功率点跟踪控制的基本原理,基于此提出了一种新型变步长电导法,给出了其控制规则及流程图。利用所搭建的太阳能发电系统仿真模型,对传统电导法以及所提出的变步长电导法的性能进行了对比分析。仿真结果表明文章所提出方法的跟踪精度更高,稳态性能更好,对光强变化敏感度低,可有效实现对太阳能发电系统输出特性的优化。     

太阳能光伏发电最大功率点间接跟踪算法研究

针对太阳能光伏发电最大功率传统跟踪算法的跟踪对象为光伏阵列的输出功率,通过改变跟踪对象,提出了MPPT参数β跟踪与双电压跟踪法,分析了间接跟踪算法的原理特点和实现方案.在分析太阳能电池等效电路模型的基础上,建立了太阳能电池阵列的数学模型,通过MPPT仿真实验验证了此二种间接跟踪算法可行有效,供借鉴.     

一种改进的光伏系统最大功率点跟踪方法

针对传统固定步长算法在最大功率点附近产生小幅振荡问题,提出了一种改进的自动缩放变步长方法,该方法对功率转换的占空比步长缩放控制功能进行改进,能够防止光照强度突变时,对光伏发电系统最大功率点跟踪的误判。最后,在Matlab/Simulink仿真环境中对所提方法和其他传统方法进行对比,结果证明了所提方法的有效性。     

一种优化的最大功率点跟踪变步长扰动观察法

针对传统的大功率点跟踪(MPPT)扰动观察法中存在着稳态功率振荡及跟踪速度受步长影响较大的问题,设计了一种新的变步长扰动观察法,即步长的大小由前后两周期功率的变化值确定,当功率变化较大时取较大的扰动步长,反之则取较小的扰动步长,再在Matlab/Simulink平台中建立其仿真电路进行仿真测试,之后在实际的光伏系统中进行试验验证。结果表明,该方法能够在稳态功率振荡不变的情况下将跟踪速度提升66.7%,从而解决了传统扰动观察法的不足。