并网太阳能光伏发电系统最大功率跟踪技术研究

讨论了并网太阳能光伏发电系统最大功率跟踪问题。对光伏发电的机理,最大功率跟踪的意义,实现最大功率跟踪的方法及关键技术进行了论述。着重介绍了基于光伏方阵环境检测的智能寻优功率跟踪方法。     

基于光伏电池数学模型的MPPT算法的研究

最大功率点跟踪方法（MPPT）可以明显提高光伏阵列的输出效能。为了克服其在光伏电池温度快速变化的情况下会出现误判的缺点,文中介绍一种结合光伏电池数学模型的MPPT算法以防止误判;并针对传统的MPPT算法的跟踪精度和响应速度不理想的缺点,提出一种根据光伏电池温度寻找最大功率点的数值方法,通过Matlab／Simulink仿真验证了其优越性。为光伏电池最大功率输出点跟踪的研究提供参考。     

基于固定电压法和功率前馈电导增量法MPPT的研究

在光伏发电系统中,光伏电池的最大输出功率受温度和光照条件的影响,采用最大功率点跟踪（MaximumPowerPointTracking,简称MPPT）的方法可以使光伏电池持续输出最大功率。通过对光伏电池模块各种最大功率跟踪方法的分析讨论,提出了一种改进的MPPT方法一一固定电压法结合功率前馈电导增量法,并基于Buck电路用matlab对光伏系统进行了分析与仿真,其结果表明,与常规CVT法,电导增量法相比,该方法能够有效提高最大功率点的追踪精度。     

光伏发电MPPT控制中单变量二次曲线极值跟踪法设计

针对光伏发电最大功率追踪控制中广泛采用的扰动观察法在恶劣天气或云层变化较明显时最大功率跟踪控制不稳定和在某功率点处震荡问题。提出一种基于单变量二次曲线极值跟踪法用于光伏并网的最大功率追踪控制,该方法只需要检测出太阳能光伏板的输出电流一个变量即可,大大简化了最大功率跟踪的控制过程,运用LABVIEW软件进行了仿真和实验研究,仿真和实验结果验证了该方法的可行性和有效性。     

基于遗传算法模糊控制的光伏发电系统最大功率点跟踪技术的研究

针对光伏器件输出功率的非线性特性且工作环境变化频繁的特点,为了获得更好的最大功率点跟踪控制效果,对光伏电池功率电压曲线进行了分析,设计了一种基于遗传算法的模糊控制算法,解决了光伏器件特性在最大功率点两侧不同区间的差异问题,使系统能快速响应外界环境的变化,保证了系统的控制精度,光伏系统始终工作在最大功率点。通过仿真将模糊MPPT控制与基于遗传算法的模糊MPPT控制性能作了比较,结果表明控制性能良好。     

配电网中光伏功率主动削减策略研究

针对夏季正午由大量光伏功率注入配电网所带来的节点电压、线路潮流越限的问题,提出了一种通过实时计算和削减分布式光伏发电系统功率输出的主动控制方法来限制配电网中光伏功率注入量,从而避免配电网中越限事故的发生。首先给出光伏出力削减的数学优化模型,该模型以实时气象条件为基础计算光伏发电系统潜在的最大输出功率,并通过最优潮流模型结合配电网各个节点的负荷水平计算得到该时刻连接于各个节点的光伏发电系统的最大允许出力上限值。在此基础上,又设计了一种DC/DC变换器的电流控制策略。通过该控制策略,可以使光伏发电系统的出力在不同的光照条件下均不超过计算所得的最大允许出力上限。最后通过IEEE33节点模型进行算例分析。研究结果表明,所提出的光伏功率主动削减策略可以避免配电网中越限事故的发生。     

一种适用于单峰光伏曲线的MPPT方法

针对传统单峰光伏曲线MPPT方法跟踪速度慢,寻优精度不高的问题,提出了一种基于抛物线预测的功率闭环最大功率跟踪(MPPT)方法。该方法通过用光伏特性曲线上的3个点来拟合一个二次函数,用函数驻点的实际功率值来迭代地预测和修正最大功率点(MPP)的位置,最终使得光伏系统工作在最大功率点。此外,针对光伏系统采用合理的初始点选取策略,提升了MPPT的速度。给出了光伏系统的MPPT控制框图,搭建了基于Buck-Boost电路的直流光伏系统硬件平台。使用抛物线预测法进行了光伏电池组件的最大功率跟踪,与变步长扰动观察法MPPT结果进行了比较,验证了该方法的可行性和实用性。研究结果表明:这种基于抛物线预测的单峰值MPPT方法具有跟踪速度快,稳态无振荡的优良性能。     

全桥直流变换器在MPPT中的应用

由于光伏硅电池的独特输出特性,为能够将光伏阵列转换的能量以最大功率输出,就需要对光伏阵列的输出电流、电压进行实时控制,以实现最大功率点跟踪;另外,随着具有MPPT功能的DC/DC变换器的引入,对光伏发电系统的效率也产生了很大的影响.为提高光伏发电系统的效率,采用了移相全桥ZVS DC/DC 变换器作为光伏发电系统 MPPT 变换电路,并对应该具备 MPPT 功能的 DC/DC 变换器进行了设计.最后,采用了1 kW实验样机进行了一系列的实验.实验结果验证了该理论分析和设计的正确性.     

基于模糊控制的光伏阵列MPPT仿真

研究了光伏阵列的非线性功率输出特性,建立了基于Matlab simulink/Power system的光伏阵列仿真模型,对基于模糊控制采用扰动观察法进行光伏发电最大功率点跟踪进行了仿真.     

单相光伏并网控制的研究

以DSP为控制平台设计单相光伏并网系统,在改进型单纯型加速法的基础上设计新型光伏阵列最大跟踪控制优化算法,跟踪光伏阵列最大输出功率点,使负载获得最大功率。在线调节步长改变电压收敛速度,设计锁相控制电路,自动同步跟踪电网频率和相位。测试数据表明,结合优化技术的变步长MPPT(Maximum Power Point Tracking)算法能快速准确跟踪最大功率点,系统波动小稳定性高,逆变器电流和电网电压同频同相,有效提高系统逆变效率及可靠性。     

太阳能水下航行器光伏系统MPPT控制仿真研究

通过光伏电池的简化模型,研究了光伏电池的输出特性,并分析了BUCK斩波电路寻找最大功率点的实现原理.提出了变步长扰动MPPT策略,并在Matlab仿真环境中开发了带有此策略的仿真模型.利用此模型进行计算机仿真,结果表明,太阳能水下航行器光伏系统变步长MPPT控制,能够准确地跟踪太阳能电池的最大功率点,提高了太阳能电池利用效率.     

光伏发电MPPT控制方法研究综述

为了改善太阳能电池的转换效率,需要对其输出的最大功率实施跟踪。基于太阳能电池的模型及其输出特性,将常见光伏发电系统的最大功率点跟踪（maximum power point tracking,MPPT）控制方法进行分类,并对各类控制方法进行了其特点比较,指出了MPPT控制方法今后的发展方向。     

基于DSP的光伏并网发电系统的设计

介绍了太阳能光伏并网发电系统的组成,阐述了对最大功率点进行跟踪的控制方法,对系统的主电路和基于DSP芯片TMS320F2812的控制电路进行了详细的分析。最后,采取模拟实验对系统进行了验证。     

Modeling,control, and simulation of grid connected intelligent hybrid battery/photovoltaic system using new hybrid fuzzy-neural method

Nowadays, photovoltaic (PV) generation is growing increasingly fast as a renewable energy source. Nevertheless, the drawback of the PV system is its dependence on weather conditions. Therefore, battery energy storage (BES) can be considered to assist for a stable and reliable output from PV generation system for loads and improve the dynamic performance of the whole generation system in grid connected mode. In this paper, a novel topology of intelligent hybrid generation systems with PV and BES in a DC-coupled structure is presented. Each photovoltaic cell has a specific point named maximum power point on its operational curve (i.e. current–voltage or power–voltage curve) in which it can generate maximum power. Irradiance and temperature changes affect these operational curves. Therefore, the nonlinear characteristic of maximum power point to environment has caused to development of different maximum power point tracking techniques. In order to capture the maximum power point (MPP), a hybrid fuzzy-neural maximum power point tracking (MPPT) method is applied in the PV system. Obtained results represent the effectiveness and superiority of the proposed method, and the average tracking efficiency of the hybrid fuzzy-neural is incremented by approximately two percentage points in comparison to the conventional methods. It has the advantages of robustness, fast response and good performance. A detailed mathematical model and a control approach of a three-phase grid-connected intelligent hybrid system have been proposed using Matlab/Simulink.     

基于非对称论域模糊控制的光伏阵列最大功率点跟踪研究

最大功率点跟踪(MPPT)是提高光伏发电系统效率的关键技术.在分析光伏阵列非线性输出特性的基础上,对基于非对称论域模糊控制实现光伏阵列MPPT进行探讨;建立了采用非对称论域模糊控制算法调节Boost电路占空比实现光伏阵列MPPT的仿真模型,在照度、温度阶跃变化下的仿真结果,验证了非对称论域模糊控制算法的有效性.     

太阳能电动车最大功率点模糊控制器设计

太阳能电动车所处环境的多变性导致了太阳能电池板的输出特性也在不断变化,光伏发电系统中采用的最大功率点跟踪控制很难在多变环境下快速、准确、高效地进行最大功率点跟踪.采用模糊控制进行太阳能电动车最大功率点的跟踪,根据太阳能电动车能量控制系统的要求,为提高系统的稳态性和鲁棒性设计了适合于太阳能电动车的带修正因子自调整MPPT模糊控制器,并设计了基于DSP的模糊控制器的硬件电路和应用控制程序.     

基于改进PSO的局部阴影下光伏阵列MPPT控制

光伏阵列在局部阴影情况下,其功率-电压曲线将呈现多峰值特征,针对传统粒子群算法在最大功率点跟踪时存在易陷入局部最优、收敛速度慢等问题,采用一种改进的粒子群算法,在粒子群算法中引入自适应调节的惯性权重和学习因子,使系统快速、精确地搜索到最大功率点。通过仿真验证了所采用的算法在不同阴影条件下能够提高收敛速度,快速追踪到最大功率点,避免陷入局部最优。     

光伏电池最大功率点的分析与研究

通过对光伏电池的数学模型和电流电压曲线的分析,提出了光伏电池最大功率线的跟踪方法。采用与光伏电池性能相同的光伏传感器,控制逆变器工作电流的大小,当光强或工作温度发生变化时,对跟踪系统都无影响,从而实现最大功率点的可靠跟踪。该方法不需复杂的分析与控制,原理较简单,具有一定的市场前景。     

一种智能型太阳能路灯控制器的设计与实现

以独立光伏发电系统——太阳能路灯系统为研究对象,采用了MPPT跟踪算法中的扰动法来进行对最大功率点的跟踪控制,设计了DC／DC电力变换电路,并基于PIC16C712单片机设计了一种智能型太阳能路灯的控制器。它集太阳能电池板最大功率点跟踪（MPPT）控制和蓄电池的充放电管理功能于一体,能对蓄电池起到有效过充电和过放电保护,延长蓄电池的使用寿命,提高太阳能路灯系统运行的可靠性。