一种优化fuzzy-PID控制在MPPT中的应用

针对光伏电池最大功率点追踪(MPPT)算法中存在的跟踪速度和精度无法兼顾的问题,提出了一种基于Fuzzy-PID控制的新型算法。为验证该算法的动态和稳态性能,设计了4个算例,并在MATLAB/Simulink中将所提出的算法与另外3种MPPT算法进行仿真对比,通过性能指标的比较,验证了所提出的算法具有快速追踪变化和有效降低稳态时功率震荡的优点。     

Boost电路稳压输出的变系数模糊积分控制

由于分布式能源具有随机性,对输出电压需要进行稳定性控制;常规PID控制参数固定,系统鲁棒性不高,模糊控制不需要精确数学模型的建立就具有极好的鲁棒性,但不能消除稳态误差;结合两者的特性,对Boost电路的输出电压采用模糊与积分的混合控制,组成新的PID控制器,利用输出电压和参考电压的大小关系,提出变因子实时调节模糊输入输出及积分系数,以优化PID各部分在调节误差不同阶段的作用;仿真结果表明,在输入电压和负载发生突变时,所提方法能快速地消除稳态误差,达到极高的控制精度,提高了系统的鲁棒性;在不引入软启动电路的情形下也能大大降低启动时刻的过冲电压,降低对系统的硬件要求,所提方法可以为实际应用做理论准备.     

改进自适应变步长光伏系统最大功率跟踪

为提高对太阳能的利用率,减少能量的损失,需要对光伏电池的输出进行最大功率跟踪。文章建立了通用的太阳能电池数学模型,结合太阳能电池的功率电压和电流电压输出曲线特性及两者之间的数学关系,提出了一种基于Boost电路的变步长电导增量法。该方法能根据外界环境的变化,简单快速计算出此刻外界环境下唯一一个特殊点的值作为自适应变步长,比传统的变步长或者固定步长方法更合理,同时减少了参数确定的人为因素对于仿真结果的影响,可以快速精确地实现最大功率跟踪。     

一种新型变步长光伏最大功率点跟踪控制策略

针对传统变步长算法在光伏发电系统最大功率点跟踪上的缺陷,即以输出功率随电压的变化率P′(u)作为决定扰动步长的关键参数,而P′(u)曲线在最大功率点(MPP)左右侧的数学特性差异较大,导致其在跟踪精度与响应速度无法兼顾,很难取得预期效果。提出了一种新步长参数的改进型变步长光伏最大功率点跟踪策略,理论证明了新方法的可行性。通过与传统定步长、变步长扰动观测法的仿真结果进行比较,得出新方法具有较快的跟踪速度和较高的跟踪效率。