光伏发电最大功率跟踪控制器的设计

针对目前太阳能发电系统效率低的问题,本文利用微控制器设计了一种太阳能光伏发电最大功率跟踪控制器。该控制器采用升降压式DC/DC转换电路,利用电压扰动法实现最大功率点跟踪,使太阳能光伏电池始终保持最大功率输出;控制器还能实时测量蓄电池的端电压,对蓄电池进行充放电保护。该控制器软硬件结合、可靠性高,提高了太阳能光伏发电系统效率,并延长了蓄电池使用寿命。     

基于功率回馈的光伏系统MPPT控制器研究

针对传统光伏电池最大功率点跟踪(MPPT)技术变负载和环境条件下太阳能利用率低的缺点,根据光伏电池的动态输出特性以及闭环MPPT技术,在对MPPT控制器光伏电池组件进行理论和实验分析的基础上构建了Boost MPPT硬件电路,搭建了光伏发电系统试验台,设计了基于无损功率回馈法的MPPT控制器,进行了该控制策略与传统控制策略的传输效率对比研究,并将这种改进策略应用在光伏发电的最大功率追踪系统中。实验结果证明了该控制方法在提高变换器传输效率方面的作用及其在光伏系统应用中的优势。     

高效光伏充电控制器的设计

针对在水文监测系统中因充放电方式不正确造成的蓄电池损坏和监测系统不能正常工作的情况,设计一种基于STM32芯片的高效充放电管理系统。通过对光伏电池和铅酸蓄电池充放特性的分析,采用BUCK电路和最大功率点跟踪（maximum power point tracking,MPPT）技术实现对蓄电池的充放电过程进行有效控制,提高光伏电池充电效率,保证了水文监测系统能够高效稳定工作。设计完成系统的软硬件设计及相关实验,并得出实验结果和结论。实验结果表明,该控制器能够根据蓄电池端电压自动切换充电方式,避免了由于充电电压过高过低引起的蓄电池使用寿命缩短,同时相对普通充电控制器具有更高的充电效率。     

高效光伏充电控制器的研究

针对光伏电池一蓄电池能源系统充电的特点,设计了一种基于DSP的充电控制器。该控制器体积小,可靠性高,功能强,采用Cuk电路,对蓄电池采用三阶段充电控制策略,在快充阶段实现了基于导纳增量法的光伏电池最大功率点跟踪（MPPT）,在过充和浮充阶段,实现了基于比例积分PI调节的带有温度补偿的恒压充电。实验结果表明,MPPT时能快速跟踪外界条件的变化,且稳态振荡小,提高了光伏电能的利用率;过充和浮充时电压精度高,可延长蓄电池的使用寿命。     

基于蓄电池储能的光伏并网发电功率平抑控制研究

针对光伏发电因光照强度与温度变化而导致的发电功率波动问题,提出一种储能型光伏并网发电系统,以抑制并网功率的波动.以光伏发电最大功率跟踪和并网逆变控制为基础,引入蓄电池储能系统,实现对发电功率削峰填谷、平抑的功能.光伏发电系统采用两级功率变换结构,以最小化逆变器容量,解耦最大功率控制与逆变并网控制.在逆变器直流母线上并接双向DC/DC变换器,对储能电池充放电予以管理.在功率平抑控制中,储能系统采用双环控制,内环控制储能电池电流,外环则分两种情况:1)电网正常时为功率外环;2)电网故障时为电压外环.系统不仅具有最大功率跟踪和并网发电功能,还具有并网功率平抑功能.当电网因故障而断开时,系统将光伏发电能量储入蓄电池,提高了发电效率,确保了直流母线电压稳定.对整个系统建立仿真模型和实验样机,仿真和实验结果验证了所提出的控制方法可行、有效.     

基于蓄电池储能的光伏并网发电功率平抑控制研究

针对光伏发电因光照强度与温度变化而导致的发电功率波动问题,提出一种储能型光伏并网发电系统,以抑制并网功率的波动。以光伏发电最大功率跟踪和并网逆变控制为基础,引入蓄电池储能系统,实现对发电功率削峰填谷、平抑的功能。光伏发电系统采用两级功率变换结构,以最小化逆变器容量,解耦最大功率控制与逆变并网控制。在逆变器直流母线上并接双向DC/DC变换器,对储能电池充放电予以管理。在功率平抑控制中,储能系统采用双环控制,内环控制储能电池电流,外环则分两种情况:1)电网正常时为功率外环;2)电网故障时为电压外环。系统不仅具有最大功率跟踪和并网发电功能,还具有并网功率平抑功能。当电网因故障而断开时,系统将光伏发电能量储入蓄电池,提高了发电效率,确保了直流母线电压稳定。对整个系统建立仿真模型和实验样机,仿真和实验结果验证了所提出的控制方法可行、有效。     

一种用于浮标的高效光伏控制器的设计

根据浮标供电系统的特点,设计了一种光伏控制器.控制器具有最大功率跟踪功能,并能对蓄电池进行充放电控制,同时采用同步整流等技术,最大程度降低自身功率损耗,因此具有较高的效率,能够满足浮标长期自主运行的需要.     

用于光伏系统的一种最大功率跟踪方法

光伏电池的最大功率点跟踪可以显著提高光伏电池的转化效率。提出一种快速、稳定的最大功率点跟踪方法。根据最大功率点功率对该点电压的微分为0,推导出最大功率点功率Pmax与最大功率点电压Umax的关系方程,称之为最大功率曲线方程。最大功率曲线与光伏电池固有的功率-电压(P-U)曲线的交点即是最大功率点。以当前工作点为起点,以自动变步长在P-U平面上搜索出该交点即跟踪到最大功率点。仿真结果表明该方法能快速、精确地跟踪到光伏电池的最大功率点,且消除了最大功率点处的振荡现象,提高了系统的稳定性。     

基于双重跟踪技术的光伏发电控制器的研究

为提高光伏电池的发电效率,阐述了一种基于太阳跟踪和最大功率点跟踪(MPPT)的光伏发电控制器的设计与实现.该新型控制器通过驱动两个直流电机实现光伏电池自动跟踪太阳,使其平面时刻与太阳光保持垂直.该控制器的另一个重要功能是通过MPPT技术使光伏电池输出最大功率.在实现MPPT过程中,为克服传统扰动观测(P＆O)法带来的动态响应慢,稳态振荡,甚至在环境突变条件下出现跟踪错误等缺点,提出了一种改进的扰动观测(IP&O)法.最后实验结果表明该双重跟踪技术使光伏电池发电效率提高约45%～50%.     

基于光伏电池模拟器的最大功率点跟踪控制研究

不论光照强度及环境温度如何变化,最大功率点跟踪控制都可以使光伏电池输出最大功率.由于照度、环境温度等条件不可控,变化周期长,在光伏阵列发电系统中研究最大功率点跟踪控制有众多不便.提出一种光伏电池模拟器,在实验室内可以模拟光伏电池特性,改变照度等外界条件.分析了在DC-DC变换器中控制占空比实现最大功率点跟踪控制的方法,在基于光伏电池模拟器构建的实验系统中实现了不同照度下的最大功率点跟踪控制.     

模糊/PID双模控制在光伏发电MPPT中应用

光伏电池输出功率随外部环境和负载的变化而变化,需采用最大功率点跟踪(MPPT)算法.根据MPPr的基本原理,采用一种基于模糊控制具有在线参数调整的自适应占空比扰动法,该方法在不干扰系统正常工作的情况下,能迅速感知外界环境变化,但输出功率在最大功率点附近振荡严重.为了充分发挥光伏电池的效能,在模糊控制的基础上引入PID控制.采用模糊/PID双模控制可有效消除光伏电池输出功率在最大功率点的振荡,减少能量损失.实验结果证明该方法能够快速、准确地跟踪光伏电池的最大功率点,避免在最大功率点的振荡,提高能量转换效率.     

光伏电池输出电流控制最大功率点跟踪策略

最大功率点跟踪控制器在光伏系统中起着重要的作用,该控制器可以使太阳电池阵列在一定的外部环境中输出最大的功率,使光伏系统拥有较高的效率。通过Boost变换器实现系统的最大功率点跟踪,应用基于光伏电池输出电流的控制,调整占空比,从而使太阳电池阵列输出功率最大,其优点是结构简单,控制方便,成本低,效率高,传感器精度要求不高。     

自适应扰动观察法在光伏MPPT中的应用与仿真

为了提高光伏发电系统的输出效率,提出了基于变步长扰动观察法的最大功率点跟踪方法。该控制方法以光伏电池的数学模型为基础,以光伏输出功率的变化为判断依据,通过对光伏电池的输出电压进行调节,从而实现最大功率点跟踪。在Matlab/Simulink下进行了系统的建模与仿真,仿真结果表明该算法能够在快速跟踪最大功率点变化的情况下保证跟踪精度。这说明变步长扰动观察法具有比传统扰动观察法更优异的稳态和动态性能,能够有效提高光伏发电系统的发电效率。     

基于模糊逻辑双环控制的光伏发电系统最大功率跟踪算法

根据光伏阵列非线性伏安特性,提出了基于模糊逻辑双环控制光伏阵列最大功率跟踪算法,使得光伏阵输出功率接近于理论最大值。系统主要由单相逆变器、控制器和交流水泵机组组成,主控制环实现光伏阵列最大功率跟踪初级模糊控制算法,输出为最大功率点处电压。该电压作为逆变控制器参考输入电压,内环模糊控制用于控制变频器输出频率,进一步控制交流水泵机组的输出功率,实现了更高精度的跟踪光伏阵列最大功率点跟踪。实验结果表明,所提出算法能有效提高光伏阵列的输出效率。     

独立光伏照明系统中的能量管理控制

该文研究-种新颖的光伏照明能量管理系统,它包括了太阳能最大功率点跟踪（Maximum power point tracking,MPPT）和蓄电池充电分段控制的能量管理策略.在充电过程中,不同的光照和温度条件下,充电电路能自动调整使太阳能电池始终工作在最大功率输出状态.控制器还根据环境温度和蓄电池端电压选择适当的充电方式,蓄电池将充满时,控制器会自动调整成为过充和浮充方式,从而能有效地延长蓄电池的寿命.配合专门设计的高频电子镇流器,该系统还使用了高压钠灯作为照明光源,有效提高了照明效率.试验结果表明,此独立光伏照明系统具有高效、稳定的特点.     

基于模糊逻辑双环控制的光伏发电系统最大功率跟踪算法

根据光伏阵列非线性伏安特性,提出了基于模糊逻辑双环控制光伏阵列最大功率跟踪算法,使得光伏阵输出功率接近于理论最大值.系统主要由单相逆变器、控制器和交流水泵机组组成,主控制环实现光伏阵列最大功率跟踪初级模糊控制算法,输出为最大功率点处电压.该电压作为逆变控制器参考输入电压,内环模糊控制用于控制变频器输出频率,进一步控制交流水泵机组的输出功率,实现了更高精度的跟踪光伏阵列最大功率点跟踪.实验结果表明,所提出算法能有效提高光伏阵列的输出效率.     

基于扰动观察法的光伏电池最大功率跟踪控制

本研究提出了基于扰动观察法的最大功率点跟踪方法。该控制方法以光伏电池的数学模型为基础,检测太阳能发电输出功率的变化,根据检测结果,调整光伏电池的相关参数,以达到最大功率点跟踪的目的。通过Matlab/Simulink仿真,结果表明提出的改进算法能有效提高光伏发电系统的发电效率。     

自动高效太阳能最大功率跟踪系统的研究

针对如何提高太阳能发电效率的背景,本文介绍了一种自动高效的跟踪太阳能电池板最大输出功率的太阳能控制器的系统设计.该系统采用单片机控制,由Sepic斩波电路构成的DC-DC模块,通过精确的采集光伏板的输出电压和电流作为反馈,结合最大功率跟踪(MPPT)算法,自动调节DC-DC模块的工作状态,实现了自动高效的太阳能最大功率点的跟踪.同时检测蓄电池的当前电量结合算法对蓄电池进行充电管理,实现对蓄电池的智能充电.本系统采用软件对系统进行保护,从而保证了系统的安全性和可靠性,具有一定的应用价值.     

独立光伏系统最大功率跟踪控制器的实现

介绍了在小型独立光伏系统中一种最大功率跟踪器的实现。控制器的主电路采用了降压斩波电路,结构简单,硬件实现方便。控制部分在经典干扰观测方法的基础上对控制方法进行改进,采用变步长跟踪,克服了跟踪速度和跟踪精度之间的矛盾。采用超级电容器作为储能装置,从根本上解决了蓄电池储能的二次污染严重、寿命短、工作温度范围窄等问题。应用MATLAB仿真软件搭建光伏电池模块,并根据改进的干扰观测法建立最大功率跟踪控制器,对超级电容器进行充电。仿真结果表明此控制器跟踪快速有效。     

一种新型光伏最大功率跟踪控制器的实现

在光伏系统中,由于光伏电池的光电转换效率太低,使其不能以最大效率转化为电能输出;另外,它在工作过程中受环境影响也很大.因此为了使其输出的电能达到最大化,除了要研制价格低廉并且能量转换效率高的光电材料外.可以通过采用最大功率跟踪(Maximum Power Point Tracking,简称MPPT)的控制方法来实现光伏电池的大功率输出.介绍了一种采用C805IF3lO单片机实现光伏MPPT控制器的简要设计.该控制器通过采用"电压扰动法"实现MPPT控制,通过实验结果说明该控制器达到了MPPT功能.