基于指数变步长电导增量法的光伏最大功率点跟踪

光伏最大功率点跟踪方法可以最大限度地利用光伏电池所能产生的电能,已成为提高光伏发电系统运行效率、降低光伏电能成本的研究热点。本文分析了扰动观察法和电导增量法存在收敛速度慢、稳态振荡、陷入局部最优等问题,提出了一种具有阈值判断和变步长功能的指数变步长电导增量法,该方法既具有电导增量法快速跟踪的优点,又能准确、稳定地跟踪到全局最大功率点。进行了不同运行工况下的仿真实验,验证了上述方法的可行性和适用性。     

光伏发电系统最大功率跟踪研究

针对光伏发电系统在最大功率点跟踪时存在跟踪速度慢和电压振荡的问题,提出一种最大功率点跟踪的改进电导增量算法.该算法先获取光伏电池输出的电流、电压,然后进行滤波和最大功率跟踪.若输出功率与最大功率点之间偏差较大,则进行恒定步长跟踪,以便系统快速获得最大功率;若输出功率与最大功率点之间偏差较小,以二分变步长进行跟踪.该算法在TMS320F28335 DSP处理器件上实现,并成功应用于光伏发电最大功率跟踪系统.实验结果表明,该改进算法能够实现最大功率快速跟踪,减少系统功率损耗,提高系统最大功率跟踪精度.     

基于改变比例因子的变步长最大功率跟踪算法

通过仿真模拟分析光伏电池特性,针对传统的变步长电导增量(INC)法存在无法同时满足跟踪速率和减少振荡的问题,提出了一种基于改变步长比例因子的变步长最大功率算法,实时判断工作点的状态来选择不同的步长比例因子,从而解决MPPT控制过程中动态响应和稳态波动的这一矛盾关系。仿真结果表明:改进的算法和传统的变步长INC相比,跟踪过程更快速,跟踪结果更精确,系统输出功率在最大功率点处的振荡得以有效降低,动态性能和稳态性能都更优异。     

基于蒙特卡洛的光伏多峰最大功率跟踪控制

针对局部阴影情况下,光伏输出曲线非线性和多峰值的特性,从概率论的角度出发,提出基于蒙特卡洛的光伏多峰值最大功率跟踪控制算法。对光伏输出曲线及均匀分布进行分析并构建概率模型。然后根据蒙特卡洛算法的基本原理,对模型特定区域内的随机变量进行统计以确定近似最大功率点。最后用常规最大功率算法提高收敛精度。与传统算法不同,新方法从概率论的角度,为解决局部阴影问题提供了一种新的思路,其收敛速度及准确性不受光伏曲线形状的影响,试验和仿真表明该算法能够有效的跟踪全局最大功率点,避免其收敛于局部最优解。     

光伏电池最大功率跟踪算法的研究

根据光伏电池的工程数学模型,在光明强度变化条件下光伏电池输出特性进行了研究。结果表明,光伏电池的输出特性呈非线性,功率最大值只在某一特定点上。分析了传统的电导增量法的特点,提出了改进的电导增量法。实验表明,从跟踪速度和精度方而较传统方法都有提高。     

基于改进电导增量法的光伏电池最大功率点跟踪研究

针对传统电导增量法在光伏电池最大功率跟踪时存在跟踪速度慢、稳态振荡幅度大的缺点,提出一种改进的电导增量控制方法。该方法提出一个新的步长因子表达式,与传统步长因子相比,该步长因子具有初始阶段数值大、接近最大功率时数值小的优点,由此可实现最大功率点跟踪的快速性和稳态时的准确性。搭建光伏电池实际应用的仿真模型,分析了光伏电池在不同温度和不同光照强度下的输出特性曲线。实验结果表明,提出的改进的电导增量控制方法能有效地提高跟踪速度和稳态时的跟踪精度。     

光伏阵列最大功率点跟踪控制方法综述

光伏发电系统的运行需要快速准确地进行最大功率点跟踪(MPPT),但目前很多最大功率点跟踪方法跟踪不够准确,从而导致了光伏系统的功率损失,为此综述了光伏阵列最大功率点跟踪的各种方法,包括日益成熟、改进和优化策略较多的扰动观察法和电导增量法,并总结了两种方法应用的局限性和需要注意的问题。从最大功率点跟踪的控制原理和发展历程出发,归纳了基于优化数学模型、扰动自寻优、智能处理方法及输出端控制等4类方法,分别说明了各种跟踪控制方法的优点和不足之处,并指出具体选择方法时需要统筹考虑跟踪方法实现的难易程度、经济成本、传感器类型、跟踪速度与精度的协调以及应用领域等各种因素。最后探讨了最大功率点跟踪控制方法的发展思路,对该领域今后的研究方向做了展望,指出单级式光伏逆变系统中的最大功率点跟踪己成为国内外光伏领域的一个研究热点。     

光伏发电系统最大功率跟踪控制器设计

分析了光伏组件输出特性和传统最大功率跟踪方法优缺点,提出了变步长微量电导法。在Matlab/Simulink中,基于BUCK DC/DC变流器进行仿真实验;对比分析传统微量电导法和变步长微量电导法的仿真实验;仿真结果表明,光照强度和温度变化时,该方法能快速、准确地跟踪光伏组件输出的最大功率。基于TMS320F2812 DSP设计了最大功率跟踪控制器电路。     

基于平抛运动模型的数字式光伏阵列模拟器

提出了一种新的光伏电池数学模型方程,推导出了两个重力场下的质点平抛运动轨迹方程来表达光伏电池I-V输出特性.将该模型的计算数据和真实光伏阵列实测数据进行了对比和相对误差分析,结果表明该模型能满足工程精度的要求,其计算量小,弥补了传统指数模型计算量大的缺点.根据提出模型不含指数运算且为R显函数的特点,推导出了负载工作点电...     

基于MPC的直接电流控制光伏最大功率点跟踪

传统光伏电池最大功率点追踪技术(MPPT)能追踪光伏系统的最大功率点(MPP)并使系统运行在MPP点。但是,在追踪过程中由于追踪速度和追踪精度的矛盾,使得系统在MPP点附近发生振荡。提出一种模型预测直接电流控制(MPC-DCC)和改进了的电导增量最大功率点追踪技术。系统采用Boost升压型电路进行DC-DC控制,先由改进了的电导增量法得到参考电流,再由MPC环节进行直接电流控制。对所研究的系统进行了Simulink仿真和硬件在环实验验证,结果表明该方法能够使用改进电导增量法快速准确找到MPPT最大功率点,并发挥MPC-DCC的控制器带宽及控制精度高的双重优点。     

结合量子粒子群算法的光伏多峰最大功率点跟踪改进方法

光伏阵列在局部阴影时的P-U曲线呈现多峰特性,需要设计光伏多峰最大功率点跟踪方法,以实现光伏发电最大功率输出,提高光伏发电效率。相比粒子群优化算法,量子粒子群优化算法具有收敛速度更快和全局收敛性等优势。提出了一种基于量子粒子群优化算法的光伏多峰最大功率点跟踪改进方法。该方法采用量子粒子群优化算法实现最大功率点的全局搜索;根据光伏阵列在局部阴影时P-U曲线上功率极值点的分布特点初始化种群中的粒子总数及其电压;并根据量子粒子群优化算法收敛时粒子自身最优位置的特点,提出了更适合光伏多峰最大功率点跟踪的收敛判据。仿真测试表明,提出的改进方法能够快速有效地实现光伏多峰最大功率点跟踪,收敛速度更快,避免了不收敛的问题,且具有应对光照情况变化的能力,提高了局部阴影时光伏发电的效率。     

基于中心差分法的光伏阵列最大功率点跟踪

太阳能光伏阵列的输出功率随外界环境因素的变化而变化,为提高其利用率,需跟踪光伏阵列的最大功率点( MPP).针对扰动观察法跟踪光伏电池MPP时,存在跟踪速度较慢和功率振荡等问题,提出一种新颖的基于中心差分法的最大功率点跟踪(MPPT)方法.给出了该算法设计流程,并搭建了以eZDSPTMLF2407为核心的硬件平台.通过实验验证了该算法的正确性和有效性,其响应速度和控制精度均达到了预期要求.     

基于改进滞环比较法的光伏阵列MPPT

常规的定步长滞环比较法具有可较大程度避免振荡和误判现象的特点,在光伏阵列的最大功率点跟踪(MPPT)系统中具有广阔的应用前景,然而常规定步长滞环比较法难以获得较高的稳态跟踪精度.提出了一种变步长滞环比较法,并且结合常规的定步长滞环比较法和扰动观测法进行了对比实验,实验结果证明了该方法的有效性.     

基于MPPT控制策略的光伏发电系统的研究

详细介绍了一种基于MPPT的光伏发电系统,并对光伏电池功率电压曲线进行了详细分析,根据分析结果把模糊PID控制应用到光伏发电系统最大功率点跟踪的控制当中,模糊PID控制能快速响应外界环境的变化,使光伏系统始终工作在最大功率点,提高系统的稳定性。     

光伏系统中最大功率点跟踪方法的研究

在光伏发电系统中,光伏电池的最大输出功率取决于温度和光照条件,采用最大功率跟踪(Maximum PowerPoint Tracking,简称MPPT)方法可以使光伏电池持续输出最人功率.研究了光伏系统中的最大功率控制部分,提出了MPPT控制器的设计,介绍了几种常用的MPPT方法,其中重点研究了电导增量(Incremental Conductance,简称INC)法.给出了INC法的软件流程的设计,并在Matlab中建立了光伏电池的仿真模型.最后通过实验验证了MPPT控制器的可行性,其MPPT的响应速度和控制精度均达到了预期要求.     

基于改进扰动观测法的光伏阵列最大功率点跟踪策略

提出了一种通过追踪直流侧母线电压控制参考信号的实时调整环节的扰动观察算法,并与常规的扰动观察法进行了对比。仿真结果证明,该方法能快速、精确地跟踪最大功率点,稳态精度较高,提高了光伏电池的利用率。     

基于改进扰动法的光伏电池最大功率点跟踪研究

文章介绍了光伏电池在工程应用中常用的数学模型与电路模型,应用光伏电池工程参数,结合MatlabEmbebedfunction．通过Matlab／Simulink软件建立仿真模型。在常用扰动观察法的基础上对其进行改进,并进行仿真研究．对比改进前后两算法最大功率点跟踪曲线,证明了改进后的算法能够有效地减少最大功率点跟踪的振荡现象,并且减少其跟踪时间和扰动次数,能更好地发挥光伏电池的性能。     

基于改进扰动观察法的光伏阵列最大功率点跟踪

常规的扰动观察法具有算法简洁、跟踪效率高的特点,在光伏阵列的最大功率点跟踪系统中得到广泛的应用。然而常规扰动观察法由于采用固定的扰动步长,难于同时获得较高的响应速度和稳态跟踪精度。本文提出了一种固定电压启动的变步长扰动观察算法,并与常规的扰动观察法进行了对比实验,实验结果证明了该方法的有效性。     

一种新颖的光伏电池最大功率点跟踪方法

针对扰动观察法跟踪光伏电池最大功率点时,存在跟踪速度较慢和功率振荡等问题,在此提出一种新颖的最大功率点跟踪(MPPT)方法。对外界环境进行实时判断,若判断外界环境变化较大,以较短定时时间间隔连续进行变步长跟踪搜索,确保快速达到最大功率点;若判断外界环境变化较小,维持较长定时时间的最优定占空比控制,有效避免了持续扰动引起的功率损失。搭建了以TMS320LF2407A DSP为核心的硬件平台,通过仿真和实验验证了该方法的正确性和有效性。     

太阳能光伏发电最大功率跟踪系统研究

针对太阳能光伏发电系统中的最大功率跟踪问题,提出了一种基于AVR单片机控制的新方案。系统运用三重Boost DC/DC变换器对光伏电池输出功率进行有效调节,采用最优梯度控制算法搜索最大功率点。对该系统进行了Matlab/Simulink仿真,并在硬件电路的基础上进行了试验。结果表明,该系统能较快地跟踪太阳能的最大功率,并具有较高的跟踪精度。