光伏发电实验系统的设计

针对光伏发电及并网的基本原理进行了深入的分析,设计了相关的实验系统.系统中关键设备为并网变流器,结合各项实验的原理利用该设备进行了MPPT、低电压穿越等实验,符合国际相关规定及我国并网技术规范要求,结果表明:所提出的光伏发电实验系统理论可行,实际硬件设计可以满足各项相关的常规光伏并网实验,可以通过本系统针对光伏池板电压功率特性、光伏并网变流器三相PWM控制、电网波动时控制策略等多方面展开研究,根据实验数据及结果寻求改进方法,使所设计的实验系统的性能得到进一步优化,提高发电效率.     

三相光伏发电系统在小型低压配网中的应用研究

研究了光伏电池的数学模型,采用扰动观察法实现在光照变化时的最大功率跟踪.将多组光伏电池串并联,通过boost升压电路连到三相逆变器的直流侧,逆变器的交流侧通过LC滤波器直接连到电网.三相逆变器采用PQ解耦的控制策略,在Matlab/Simulink中建立其详细模型.研究三相光伏发电系统在0.4kV小型低压配网中的应用,分析了低压配网在并网和孤岛运行时的功率电压特性,验证了这种应用的可行性.     

大型光伏发电系统的并网控制技术

论述了大型光伏系统直接并入输电网的可行性．大型光伏电站接入输电网时,采用两级式变换器,前级DC／DC推挽电路实现最大功率跟踪控制;后级DC／AC采用电压型PWM逆变器,可以方便地对光伏电站进行扩容,并稳定直流母线电压,实现光伏阵列的最大功率输出．最后在MATLAB／sIMuLINK仿真平台上搭建两级式三相并网光伏发电系统仿真模型,并进行控制策略仿真．结果表明光伏并网系统能够稳定运行．     

大型光伏发电系统的并网控制技术

论述了大型光伏系统直接并入输电网的可行性.大型光伏电站接入输电网时,采用两级式变换器,前级DC/DC推挽电路实现最大功率跟踪控制;后级DC/AC采用电压型PWM逆变器,可以方便地对光伏电站进行扩容,并稳定直流母线电压,实现光伏阵列的最大功率输出.最后在MATLAB/SIMULINK仿真平台上搭建两级式三相并网光伏发电系统仿真模型,并进行控制策略仿真.结果表明光伏并网系统能够稳定运行.     

独立光伏发电系统高效充电控制器设计

针对小功率独立光伏发电系统中铅酸蓄电池使用寿命短、充电效率低的问题,提出基于放电脉冲的3阶段充电方法.该方法通过放电脉冲控制铅酸蓄电池的自放电,以增大铅酸蓄电池的可接受充电电流,使铅酸蓄电池能够完全吸收光伏电池组件输出的电能,提高独立光伏发电系统的充电效率.该方法结合最大功率跟踪算法协调铅酸蓄电池与光伏电池组件之间的工作关系,提高独立光伏发电系统的工作效率.根据这一思路设计具有高充电效率的独立光伏发电系统控制器.与传统控制器相比,它不仅提高了光伏电池组件的利用率,加快了对蓄电池的充电,而且可以保护蓄电池并延长使用寿命.     

一种新型光伏发电智能双轴跟踪支架系统的设计与实现

针对目前光伏发电系统大多采用固定倾角的支架安装方式,发电效率较低的问题,提出并实现一种新型光伏发电智能双轴跟踪支架系统,该系统建立了以光照强度、光照角度、环境温度、风力大小等自然因素为系统状态,以伺服电机的转动角度、调整时间间隔为控制输出的动态模糊模型,在此基础上应用间歇变步长搜索法实现最大功率点跟踪.同时运用混沌理论和保成本控制策略实现光伏发电智能双轴跟踪支架系统本身的节能要求.     

基于神经网络的光伏发电最大功率点跟踪算法

由于光伏阵列电压和电流的非线性,光伏发电输出能量存在最大功率点.为提高光伏发电系统的发电效率,提出了一种基于神经网络和Cuk变换器对光伏阵列最大功率点跟踪的算法.神经网络输入变量为温度和光照强度,学习算法采用梯度下降法,输出量为电压信号,用于调节Cuk变换器的开关占空比.仿真结果表明,该算法最大功率点跟踪控制精度较高,响应迅速,且系统适应性良好.     

超级电容储能单元在光伏发电中的应用

利用超级电容储能单元来替代蓄电池,基于Matlab/Simulink仿真平台,在模拟光伏发电的情景下,通过仿真验证超级电容作为光伏发电系统中储能单元的可行性和有效性。仿真结果证明了这种方案是可行的。     

DC-DC转换电路在光伏发电MPPT中的应用

采用C8051F020单片机控制系统实现最大功率点跟踪,对最大功率跟踪控制中DC-DC转换电路的原理和控制方法进行了研究和实验,采用了升降压式DC-DC转换电路来实现最大功率点跟踪,该方法电路简单、软硬件结合、控制方法灵活,明显提高了光伏发电系统的整机效率.     

基于光伏发电系统的超级电容器充电效率的研究

针对光伏发电系统中超级电容器在恒压、恒流和恒功率充电模式下的充电特性,提出提高充电效率的计算方法。分析了对超级电容器充电时不同充电模式下的最高充电效率,获得了超级电容器分段充电效率曲线,表明恒功率充电方式在最大功率点跟踪控制下更适合对超级电容器充电。提出了在光伏发电系统中使用双级Buck-Boost变换器对超级电容器进行最大功率点跟踪/恒功率混合控制的充电策略,仿真结果表明该策略可以有效保证系统的充电效率。     

基于遗传模拟退火算法的最大功率点跟踪研究

通过分析太阳能光伏发电系统的工作特征和现有的最大功率点跟踪(MPPT)方法,提出了一种基于遗传模拟退火算法的光伏发电系统MPPT方法.该算法将遗传算法和模拟退火算法相结合,通过将局部搜索过程引入遗传算法,从而使两种算法的搜索能力得到互相补充.针对某光伏发电系统的MPPT问题,通过仿真,将遗传模拟退火算法和遗传算法进行比较.仿真结果显示,遗传模拟退火算法和传统的遗传算法相比,能更快速、精确地跟踪到光伏系统的最大功率点.     

基于PSCAD/EMTDC的三相光伏并网系统的建模与仿真

根据光伏电池的物理模型,以及光伏阵列在不同光照强度和环境温度下的输出特性,对基于boost电路的最大功率跟踪控制进行了理论分析及实现,讨论了三相光伏并网逆变器的工作原理,并在PSCAD／EMTDC中搭建了三相光伏并网系统．仿真结果表明,系统能够在温度和光照强度的阶跃变化下快速响应,并能够始终保持最大功率输出,验证了理论的有效性及可行性．     

光伏电池最大功率点的跟踪方法

在光伏发电系统中,为提高光伏电池的利用效率,需要对光伏电池的最大功率点进行快速、准确地跟踪控制．介绍了14种常用的最大功率跟踪方法及原理,说明了各种方法的优、缺点,指出了选择某一方法时需要考虑的因素,并展望最大功率点跟踪方法的发展方向．     

太阳能发电最大功率点跟踪装置的设计与实现

阐述了太阳能发电最大功率点跟踪装置的设计和实现。该装置是为了使光伏电池输出最大功率,主要是由Boost电路和最大功率点跟踪控制器两部分组成。通过A／D转换电路将三个参数Uin（太阳能电池电压）、Uo（蓄电池充电电压）和Io（蓄电池电电流）输入到89C52单片机处理,再由所设计的内部算法程序计算出达到最大功率所需的控制信号,然后由D／A转换电路将其转换成模拟信号,去控制PWM（脉宽调制）电路,从而改变Boost电路的占空比D,使得光伏电池电压与其最大功率点的值对应。该装置的性能由一组实验测试数据得到证实。     

基于最大功率追踪的双馈风力发电机直接转矩控制

根据风力涡轮机的工作原理及风电控制系统的特点,构建了以双馈感应电机为对象的变速恒频风力发电系统,为克服大风扰动对风电机组有功功率的影响,提出了采用融合最大功率追踪算法和直接转矩控制算法的控制策略,以提高功率控制的平稳性.以某风场1.5 MW双馈式风力发电机为参照,搭建机组的Matlab仿真模型,对不同风速扰动下的机组功率控制进行仿真,仿真结果验证了控制策略的可行性和有效性.     

基于模糊控制的光伏电池最大功率点跟踪方法

针对光伏系统中最大功率点跟踪的问题,提出了一种基于模糊控制的最大功率点跟踪的方法,通过在Matlab/simulink上搭建光伏阵列模型、模拟电路以及模糊控制器模型进行仿真的实验手段,验证了采用模糊控制法相比传统定步长扰动观察法能消除最大功率点附近振荡功率损耗,且具有能兼顾跟踪精度和响应速度的优点.     

基于模糊控制的光伏发电系统MPPT技术研究

为了有效利用光伏电池,弥补其比较低的光电转换效率,需要对光伏发电系统最大功率点进行快速准确的跟踪.在建立光伏发电系统MPPT仿真模型中,对基于模糊控制的MPPT问题进行了研究,通过在Matlab/Simulink下建立基于查表法模糊控制的光伏发电系统的仿真模型,以及对模糊控制的查表法中隶属度与规则的设计.仿真结果表明,该模型具有较好的响应速度以及较高的跟踪精度.     

常州丰臣海悦广场离网型太阳能照明系统设计与实施

阐述常州丰臣海悦广场离网型太阳能照明系统的设计与实施过程,详细分析了蓄电池选择、太阳能光伏组件安装的朝向与倾斜角、逆变器的选择方法以及项目的调试、监测与维护。项目建成后每年可发电量18.980 MW·h,可节约标准煤6.832 8×103kg。     

基于PLC的风光互补发电控制系统设计

基于PLC对风光互补发电系统的控制系统进行了设计,依据最大功率点跟踪控制理论（MPPT）分别对风力发电和光伏发电的控制系统进行了设计,实现最大限度的利用风能发电和太阳能发电的互补性能,提高系统的运行效率,增加系统的输出功率。试验结果表明该控制系统基本实现光伏发电和风力发电的最大功率点跟踪控制,同时满足蓄电池充电及过充、过放保护的要求,为风光互补发电系统的进一步应用提供理论参考。