基于PLC网络的光伏阵列追日跟踪控制

为提高太阳能光伏发电的效率,提出了运用PLC网络技术实现对光伏阵列的追日跟踪控制,即通过3个感光传感器的合理布置,配合T型遮光板,采集太阳在空中的位置信息,以逻辑状态输入PLC,经主站PLC处理后以网络传送至各从站PLC,再驱动阵列中的各X、Z轴执行电机,使光伏阵列平面法线追踪对准太阳.并介绍了系统的构建方法,给出了三菱FX2N系列PLC的组网硬件连接方法及初始化程序,阐述了传感器与PLC的连接及受光状态与太阳位置的关系,设计了软件控制流程图.经实验室模拟验证,证明该系统是一种可行的太阳能光伏阵列追日跟踪控制系统.     

一种应用于房车的光伏发电系统的研究

本文介绍了一种可应用于房车的光伏发电系统,该系统安装在房车车顶,主要由光伏阵列、切换装置、独立运行模块、并网运行模块及自动升降支架组成.光伏阵列通过自动升降支架与房车车顶连接,该支架可保证光伏阵列随时处于接收太阳直射光的最佳角度,增加光伏阵列接收的太阳辐射量,从而提高光伏发电量.该光伏发电系统通过光伏组件将太阳能转换为...     

光伏逐日发电装置变频率时控追踪控制策略研究

设计一种适用于聚光光伏发电装置的变频率时控追踪控制策略。通过采样时间将时间域上连续的太阳运动轨迹离散化,以聚光光伏组件接收阈值角度为基础构建阈值区间,设定太阳入射光线与光伏组件平面法线间误差角度为被控量,使用查找表迭代法控制该被控量在阈值区间内动态变化,进而实现光伏逐日发电装置对太阳位置的变频率追踪。经仿真分析,该策略在追踪精度上优于匀速追踪控制策略与定步长追踪控制策略,可使聚光光伏组件输出功率比保持在设定值之上,且在追踪能耗上优于传统实时追踪控制策略。应用该策略可有效减少系统能耗和机械磨损,具有较高的实用性与应用前景。     

时控算法下聚光光伏双轴逐日系统追踪静差分析与消除

为了提高光伏组件的发电效率,在当前的光伏发电领域中引入了光伏逐日系统。该系统可对太阳运行轨迹进行实时追踪,可极大地提高光伏组件的发电效率。以往的研究侧重于追踪算法的优化与追踪精度的提高,忽略了逐日追踪系统因时间精度、经纬度定位、水平校准等因素所带来的系统追踪静差。文章以太阳运行轨迹数学模型为基础,在利用传统时控算法追踪太阳运行轨迹的基础上,分析逐日追踪装置产生系统追踪静差的主要因素,并设计一种在追踪太阳运行轨迹的过程中,可修正逐日系统追踪静差的静差消除方法。研究结果表明,文章对光伏逐日系统追踪静差来源的分析正确、可靠,所设计的方法亦可有效地消除追踪静差。     

局部阴影条件下光伏阵列的动态建模

针对静态阴影下光伏阵列模型输出特性与实际运行输出特性偏差较大的问题,建立基于动态阴影的光伏阵列模型。首先对由带旁路二极管光伏组件组成的光伏阵列进行配置结构优化;然后根据局部阴影下光伏阵列的光照强度及温度随时间正态分布的特性,利用变步长Guass-Legendre积分算法,得到光照强度及温度动态分布的值,通过此动态值实时调节光伏阵列优化模型的输出状态,解决静态阴影下光伏阵列模型难以满足实时输出要求的问题。仿真结果表明:该模型适用于不同阴影条件、不同功率等级要求的应用场合。与静态阴影下光伏阵列的输出特性相比,光伏阵列动态模型的输出特性更加接近于无阴影条件下光伏阵列的输出。     

小型移动式光伏扬水系统的开发

为解决偏远地区分散居住人口的用水问题,设计开发了小型移动式光伏扬水系统。以电动三轮车为移动载体,集成了光伏阵列、充放电与逆变控制器、水泵、电缆盘、水管车及水桶,根据实际应用中扬程多变的特点,水泵选用适应性更强的潜水螺杆泵,并以电动三轮车标配的蓄电池组作为小型移动式光伏扬水系统的储能单元。光伏阵列既能在电动三轮车停车时向蓄电池组充电或驱动水泵,又能在电动三轮车行驶过程中直接提供行驶动力。实验结果表明：设计开发的小型移动式光伏扬水系统的操控简单,性能良好,仅依靠太阳能就能满足取水、出行与运输等多用途需求,具有广阔的应用前景。     

基于空间矢量PWM法的光伏水泵变频控制系统

介绍一种基于空间矢量PWM控制的光伏水泵变频控制系统。该空间矢量PWM算法具有对光伏阵列母线电压的动态补偿功能，保证在光伏阵列工作电压大范围变化条件下，变频驱动电机满足恒磁通调速控制。同时结合光伏水泵系统的工作特点，提出了一种简单实用的光伏阵列最大功率点跟踪控制方式，稳定可靠地实现了系统的最大功率点跟踪控制。     

基于改进量子粒子群算法的光伏多峰MPPT研究

针对光伏阵列在局部遮阴时呈现的功率多峰特性,提出一种改进DCWQPSO算法与INC算法相结合的光伏最大功率追踪(MPPT)控制算法。该算法采用改进DCWQPSO算法进行最大功率点的全局搜索,然后利用INC算法对最大功率点进行局部跟踪,可避免动态过程中功率的震荡。仿真结果表明:所提出的MPPT控制算法跟踪速度快、精度高、功率震荡小,可有效提升不确定环境下光伏发电系统的最大功率追踪效率和动态品质,并具有较好的鲁棒性。     

基于电压预估法的光伏发电系统MPPT算法

光伏发电系统处于复杂光照条件下时,光伏电池阵列的输出特性呈多峰现象,致使传统的MPPT算法追踪结果可能停留在次优点。针对此问题,提出一种基于电压预估法的光伏发电系统MPPT算法,采用DMPPT电路结构的光伏阵列,通过研究其输出特性,得到复杂光照条件下光伏阵列最大功率点对应的工作电压最佳区域,并以该预估到的电压值为基础,设计了一种新型的MPPT控制算法。仿真结果表明,所提算法能有效避免光伏系统工作在次优点,提高了光伏发电的出力。     

光伏阵列幂函数模型及其模拟装置

以目前应用最为广泛的光伏阵列工程数学模型为基础,推导出一种新型工程数学模型——光伏阵列幂函数模型,并将其应用于光伏阵列模拟器的设计。模拟器控制环节利用IPC完成系统的数据分析处理以及实时控制,实现了模拟光伏阵列在光强、温度动态变化中的对外输出,并可以实时显示光伏阵列I-U特性曲线。测试结果表明,该模拟器可以根据负载等效阻抗的变化快速调节输出,使负载工作点迅速稳定在光伏阵列I-U特性曲线上,动态响应良好。     

计及反射辐射的分布式光伏阵列建模研究

针对分布式光伏阵列传统建模方法不能考虑阵列自身安装特点及周边复杂太阳辐射环境,从而导致模型不准确的缺陷,文章提出了一种计及反射辐射的光伏阵列建模方法。利用气象站采集数据,通过研究建筑物立面对光伏阵列产生的反射辐射,建立了反射辐射模型。同时,根据太阳位置、建筑物以及光伏阵列相对位置关系,分析建筑物对光伏电站的遮挡影响,建立了复杂环境下光伏阵列辐射模型。以光伏组件的输出数学模型为基础,结合光伏阵列的安装方式,通过叠加法得到光伏阵列输出模型,并通过实验验证了模型精度。     

屋顶光伏系统阵列布局研究

采用PVsyst 6.06提供的Preze数学模型分析光伏阵列接收太阳辐射的特点,模拟计算长沙地区倾斜面上的太阳辐射量,利用逐步寻优法确定特定时期内该地区屋顶光伏阵列接收最大太阳辐射量的最佳倾角和朝向;利用阴影原理,简便推导屋顶南北坡面光伏阵列间距的计算方法,并分析阵列间距随屋顶坡度和倾角的变化规律。     

基于动态规划的光伏组件最优布线算法设计与实现

针对光伏组件选配系统中逆变器选择及电缆线路规划需要工程师人工计算手工标注的问题,提出基于动态规划的光伏组件最优布线算法。通过使用光伏组件最优布线算法,根据光伏阵列分布以及光伏组件型号动态生成最优布线策略,可提高设计人员的工作效率以及线路规划的精准度。测试表明,该最优布线算法能够解决任意规模下的逆变器选择及电缆线路规划问题,显著提升设计效率。     

三相可逆系统在太阳光伏系统中应用的研究

基于太阳光伏控制系统设计了一种三相逆变控制经能在太阳光伏系统能量不足时,利用电网我能源进行弥补;太阳光伏系统能量过剩时,把能量反馈到电网、文中给出了系统仿真曲线。     

基于Cortex-M3的槽式太阳能热发电自动追踪系统

设计了一种基于Cortex-M3的槽式太阳能热发电自动追踪系统,该系统将光电追踪和视日轨迹追踪相结合,并增加了阴影躲避反向跟踪算法,实现了对太阳高精度、全方位的追踪,最后通过Forcecontrol软件进行了动态仿真模拟,为该系统以后的商业化运行提供了一定的依据。     

BIPV中光伏阵列朝向和倾角对性能影响理论研究

通过倾斜而上太阳辐照量计算模型和太阳电池组件电学模型,对广州地区的光伏建筑一体化(BIPV)并网发电系统中,光伏阵列的朝向和倾角对并网发电系统性能的影响进行了分析和研究.结果发现:在广州地区,当光伏阵列朝向正南19°倾角时,光伏并网发电系统中有最大的年产出电能,而当阵列朝向偏离正南时,对于一定偏离角和倾角的光伏阵列,其在偏东南时比西南时有更大的年产出电能;在广州地区,光伏阵列朝向对阵列产电的影响不是很明显,当光伏阵列偏离正南时,对不同方位角,通过选择合适的倾角,可以使光伏阵列的年产出电能下降很少.     

会泽县六合光伏电站的优化设计与分析

云南省会泽县是中国太阳能资源最丰富的地区之一，光伏电站将成为该县经济与社会发展的支柱产业。基于提高光伏发电效率、降低成本、确保运行安全的设计原则，对位于该县六合村的六合光伏电站的设备选型和光伏阵列设计进行优化。通过市场调查和分析，确定光伏组件、逆变器和光伏支架的类型；基于SloarGIS气象数据库，利用PVsyst软件分析光伏组件接收的年总太阳辐射量与光伏组件安装倾角的关系，确定最佳安装倾角；根据地形坡面、太阳光线和光伏组件之间的几何关系，推导任意坡面下的理论光伏阵列间距，并利用Helios-3D软件分析实际地形下光伏阵列之间的阴影遮挡规律，实现光伏阵列的无阴影遮挡布置；基于光伏组件的质量标准，预测光伏电站年发电量。分析结果显示：光伏电站建成后预计25年总发电量为6253901.2MWh；年平均发电量为250156.0 MWh。     

1MW高倍聚光光伏发电并网系统的设计

本文选云南石林地区为电站场址,通过对高倍聚光光伏组件选择、光伏阵列运行方式选择、光伏阵列设计及布置方案、并网逆变器选型等光伏发电系统构成方面进行了研究设计.分析得出该电站的理论年发电量为170.07万kWh,具有良好的经济效益和环保效益.     

太阳能光伏并网发电系统仿真研究

太阳能光伏发电是可再生能源利用的一种重要形式。文章通过研究太阳能光伏发电并网系统的特性,建立了由光伏阵列、逆变器、控制器、电网等组成的太阳能光伏并网发电系统数学仿真模型。仿真系统动态模拟了光伏阵列输出、逆变器控制及发电并网等。模拟结果表明,系统较好地实现了安全并网,对实际光伏并网系统的设计具有一定的参考价值。     

基于Matlab/Simulink的三相光伏发电并网系统的仿真

根据光伏阵列的输出伏安特性,建立了光伏阵列通用仿真模型,并在此基础上提出了一种自适应占空比干扰观察法,建立了以Boost电路为核心的仿真模型,通过控制Boost DC-DC变换器实现了光伏阵列的最大功率点追踪（MPPT）,提高了光伏阵列的利用效率。对于三相光伏发电并网系统的研究,本文主要从PQ控制原理入手,在dq坐标系下建立了仿真模型,通过仿真得出PQ控制下的三相光伏发电并网运行特性,证明了仿真模型的正确性和有效性。