局部阴影下光伏阵列全局最大功率跟踪技术研究

光伏发电系统中,光伏阵列在受到阴影遮挡时,其输出功率和电压特性不再是单一电池板的单峰值特性,采用以往的MPPT算法会使系统陷入局部的最大功率点。为了实现多峰值最大功率点的跟踪,文章首先建立了光伏阵列的数学模型,仿真分析了其多峰值特性。研究了一种基于POC的全局最大功率点跟踪算法,该算法从开路电压、短路电流向中间搜索,在光伏阵列输出特性的全范围内进行最大功率点的搜索,可优先避免陷入局部最大功率点的问题。     

光伏系统最大功率点跟踪控制算法的研究

介绍光伏建筑一体化(BIPV)系统及其特点,研究交流模块式BIPV系统最大功率点跟踪技术(MPPT)。针对BIPV系统中光伏组件的P-U曲线呈现多极值特性,提出多极值条件下光伏组件最大功率点跟踪控制算法。在Matlab/Simulink下进行建模与仿真,仿真结果验证了此算法的可行性。     

基于改进BP-SVM-ELM组合预测的光伏MPPT方法研究

针对传统最大功率点跟踪方法存在功率振荡和跟踪速度慢的问题,文章提出一种考虑影响光伏输出特性因素变量的组合预测方法。该方法使用遗传算法优化逆向传播神经网络、最小二乘支持向量机和极限学习机分别预测最大功率点对应的电压,然后再通过方差-协方差权值动态分配法来组合预测。通过仿真实验分析,验证了该组合预测方法能够利用各算法自身的优势,并有效地避免其不足,从根本上提高了预测模型的性能。通过与传统的扰动观测法对比,确认采用该方法不仅能保证光伏阵列能够稳定运行在最大功率点,而且有效地缩短了跟踪最大功率点的时间,提高了光伏发电系统效率。     

基于视日运动轨迹与MPPT一体化的光伏自动跟踪系统方案设计

为提高光伏自动跟踪系统的效率,本文设计了一套基于视日运动轨迹与MPPT最大功率跟踪一体化的光伏自动跟踪系统。该系统由基于视日运动轨迹的光伏自动跟踪系统与MPPT最大功率跟踪系统组成。基于视日运动轨迹的光伏自动跟踪系统由万年历芯片计算出当前时间,并结合当地经纬度,计算出当前位置的太阳朝向和高度,通过单片机驱动两个电机,可以控制光伏电池板进行双轴转动,最终确定电池板接收太阳最佳方位。在实现的上述功能后,通过外接扩展模块实现了基于MPPT最大功率跟踪系统,完成最大功率点跟踪功能。实验表明,基于视日运动轨迹与MPPT一体化的光伏自动跟踪系统能在不同天气状况下对太阳进行准确跟踪,不仅能够自动控制太阳能板,保证太阳能板与太阳光相垂直的情况下,同时实现了MPPT最大功率点跟踪功能,尽可能多的供给蓄电池。     

基于模糊控制法的最大功率点跟踪研究

本文针对光伏发电系统的最大功率点跟踪原理进行分析和阐述,介绍了几种传统的最大功率跟踪方法的缺点,在分析光伏电池特性的基础上,对几种传统的最大功率跟踪方法进行了介绍,提出了基于模糊控制理论的最大功率点跟踪法,并与扰动观测法进行了对比和分析,证明模糊控制算法具有更好的系统响应特性和稳态特性。     

带有MPPT功能的光伏阵列的通用建模与仿真

为了克服单纯用Simulink元件库建立光伏阵列模型过程复杂的缺点,利用光伏阵列输出特性方程和MATLAB/Simulink建立了基于M函数的光伏阵列最大功率控制的通用仿真模型。将该通用模型用于单相光伏并网系统MPPT中,并在不同光照强度下,对单相并网系统进行仿真实验,仿真结果表明:该模型能快速找到新的工作点,并保持稳定,具有良好的动态特性和强鲁棒性。     

光伏发电最大功率点跟踪控制算法综述

光伏发电最大功率点跟踪控制是提高光伏发电效率的重要措施。以光伏发电最大功率跟踪控制算法为研究对象,对常用算法的基本原理、存在的问题、以及研究现状进行归纳总结,包括电导增量法、恒定电压法、扰动观察法。然后着重针对扰动观察法的优缺点进行总结,包括其步长设定问题、扰动方向出错等局限性,并对现有典型改进方法的原理、效果进行阐述。以期为光伏发电最大功率点跟踪控制的研究人员提供参考和启发。     

恩智浦IC在太阳能光伏应用中实现98%的高效能量提取

<正>8月26日,恩智浦半导体(NXP Semiconductors)宣布推出MPT612,它是唯一针对使用太阳能光伏(PV)电池或燃料电池的应用提供最大功率点跟踪(MPPT)的低功耗集成电路。MPT612 IC采用正在申请专利的MPPT算法,可广泛用于太阳能电池充电控     

基于增量电导法的光伏最大功率跟踪的仿真研究

介绍了光伏电池模型的工程数学模型,并在MATLAB/SIMULINK环境下建立了光伏电池的工程仿真模型。为了能够实现光伏电池的最大功率输出,本文介绍了最大功率跟踪的原理和方法。使用增量电导法实现最大功率点跟踪。并在MATLAB/SIMULINK环境下搭建光伏发电系统的仿真模型进行了仿真。仿真结果表明,搭建的光伏电池波形以及最大功率跟踪控制的仿真结果证明了可行性,可以用于光伏发电系统的仿真研究。     

基于最大功率判断的太阳能电池MPPT研究

针对太阳能电池最大功率跟踪(MPPT)的问题,阐述三点比较式扰动观察法的原理。对于该方法应对环境变化的不足之处,提出基于最大功率判断的三点比较式扰动观察法,能够在原方法的基础上,根据测试数据以及环境条件判断最大功率点的偏移方向,为太阳能电池的输出调节提供依据;在PSIM仿真软件中进行算法的编写,选取Boost升压电路作为MPPT控制算法的载体。仿真结果表明:在光照强度变化以及温度变化时,该方法能够快速响应并重新维持最大功率输出。     

二次型Buck-Boost变换器在光伏系统的应用分析

介绍了单开关二次型Buck-Boost变换器在连续—断续导电模式下的工作状态,研究了光伏电池模型及最大功率跟踪原理,通过仿真分析,得出将二次型CDCM Buck-Boost变换器应用到光伏发电系统中可实现最大功率点跟踪与宽范围的最大功率跟踪,并且不受负载变化影响。     

局部阴影条件下光伏阵列的建模与优化设计

局部遮挡的影响使光伏阵列输出伏安特性曲线呈台阶状,对应的功率电压曲线呈现多个局域峰值,传统电池模型不再适用,因此必须建立阴影条件下光伏阵列的数学模型。以光伏电池的工程模型为基础,结合电路的串并联理论,详细的分析了局部阴影条件下光伏阵列特性,用分段函数表述建立了局部阴影下光伏阵列的数学模型,并进行实验验证,证明该模型能很好地描述光伏阵列在局部遮挡条件下的输出特性。利用所建模型对光伏阵列在不同阴影数量、遮挡模式下的运行情况进行仿真分析及计算,并根据阵列的格局、阴影的数量和分布以及遮挡模式的不同对阵列输出特性产生差异的影响,给出光伏系统阵列优化设计方法,为光伏发电系统的工程优化设计提供依据。     

基于68HC908MR16单片机的光伏水泵控制器的设计

本文介绍了合肥工业大学能源研究所设计的一种采用直流无刷电机的光伏水泵的控制器。该系统以Motorola公司的电机控制专用芯片68HC908MR16单片机为核心,采用一种实用的MPPT(最大功率点跟踪)控制方式,实现了太阳电池的TMPPT(真正的最大功率跟踪)功能。给出了实验波形,符合理论设计的预期要求。     

多路并网光伏发电系统的设计及其有效性分析

并网光伏发电系统是光伏发电的主要实现形式,通过对多路并网光伏系统进行分析和研究,通过一个Boost DC/DC电路和同一个逆变器将所有光伏阵列进行并联,最后实现并网。通过对各元件的参数进行选取,确定控制的策略。占空比通过前级Boost斩波电路进行调节,改变光伏阵列的输出电压,对最大功率点进行跟踪。采用电压外环和电流内环的双环控制方法进行进行后级逆变电路,逆变器直流侧电容电压的稳定性受电压外环控制,并给出内环电流参考值的幅值。逆变器输出电流受电流内环控制,并将输出值作为参考值以实现并网。各路光伏阵列的最大功率点跟踪具有相互独立的优势,没有出现干扰,有效地提高了效率。最后用Matlab/Simulink进行了仿真,分析其有效性。     

基于太阳能电动自行车的电源管理系统的研究

本文以电动自行车的太阳能电源管理系统为研究对象,以光伏发电技术为基础,提出了运用太阳能电池最大功率跟踪(MPPT)和DC/DC变换器的方法,并利用最大功率追踪法分析系统的效率及性能。设计DC/DC变换器,通过改变DC/DC变换器中功率开关的导通率,进而控制整个电源管理系统,实现太阳能电池自动充电并为电动自行车提供动力的功能。     

基于风电系统阻抗变化规律的最大功率点跟踪控制研究

为解决风电热泵制热系统和压缩制冷系统的最大功率点跟踪(MPPT)控制问题,采用MPPT控制模型推导和实验验证的方法,得出系统阻抗变化与风轮转速、风电转化效率间的对应关系.基于系统运行时压缩机阻抗的变化规律,提出了一种改进的变步长爬山搜索法(HCS).通过多变风速条件下的实验验证了改进算法的高效性,解决了搜索方向错误和功率振荡的问题,并将平均风电转化效率由31.6%提高至40.58%.     

光伏建筑一体化并网发电系统的智能控制

本文介绍了光伏并网发电系统的组成,并对光伏并网发电中的最大功率点跟踪控制系统、并网电流控制系统以及反孤岛检测系统的实现方法进行了详细的论述。     

墙体温度分布对BIPV输出特性的影响——以云南师范大学20kW铜铟镓硒BIPV系统为例

以云南师范大学20 kW铜铟镓硒光伏建筑一体化(BIPV)系统为研究对象,研究了组件与墙体间温度分布对BIPV输出特性产生的影响.通过在BIPV墙面安置6个温度采集点,测量光伏组件与墙体间的温度;利用分布式微电网系统测得BIPV系统输出电压和最大输出功率,分析墙面温度分布对BIPV系统输出特性影响.结果表明,温度分布不均会对系统输出电压及最大输出功率造成负面影响,从而影响工作效率.     

微型风光互补稳定发电模型

本文利用风能和光能的互补特性设计了风光互补发电控制系统,并研究了风力发电和光伏发电最大功率点跟踪控制算法、蓄电池充电放电控制及系统嵌入式硬件电路,获得了以下成果:对光伏发电提出基于固定压法结合新型变步长扰动观察法的控制,风力发电采用变步长功率扰动控制,解决了传统算法跟踪速度慢、易在最大功率点附近出现震荡的问题。     

光伏发电太阳能跟踪系统设计

通过对太阳能光伏发电系统的分析,设计采用太阳能电池板最大功率点的跟踪系统来实现对太阳能的跟踪。太阳能跟踪系统采用自动控制的方法,利用单片机进行调节控制,使太阳能电池始终输出最大功率。同时,通过聚集系统的辅助作用,来继续增大太阳能的利用效率。用模块化的方法将软硬件结合起来,以期实现对太阳能的高效利用。