一种新型光伏系统最大功率跟踪算法的研究

为了能够更有效地提高光伏发电系统的最大输出功率,根据光伏阵列的输出特性,建立了光伏阵列的数学模型.在变步长电导增量法(INC)的基础上,提出了一种通过极值点判断系统的工作步长是固定步长模式还是变步长模式,并且能根据系数N自动调节步长大小来跟踪最大功率点的新型最大功率跟踪控制算法( MPPT).在Matlab/Simul...     

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.     

一种光伏电池最大功率跟踪算法

光伏电池的输出特性呈现非线性,为了确保光伏阵列的输出功率始终在最大功率点上,需要采用适当的控制算法来实现最大功率跟踪。采用固定电压法与变步长电导增量法相结合的方法来实现最大功率跟踪。该方法解决了固定电压法在外界环境剧烈变化时不能工作在最大功率点上,以及电导增量法的动态跟踪速度和稳态输出稳定性不能协调的问题。理论分析证明了该算法的有效性及实用性。     

光伏发电系统最大功率点跟踪方法研究

为准确跟踪光伏电池最大功率点,提高光伏电池的利用效率,分析了光伏电池等效模型及其输出特性,阐述了几种常用跟踪方法的原理及优缺点,并提出了基于电导增量法与Fibonacci搜索算法相结合的MPPT算法.仿真实验表明,该方法能在日照突变的情况下追踪最大功率点,并且使系统稳定工作在最大功率点,具有良好的抗干扰能力和较快的搜索速度,对光伏电池最大功率点有较好的追踪效果.     

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。     

光伏发电系统建模与最大功率跟踪

针对光伏发电系统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算法。该算法获取光伏电池输出的电流和电压,进行滤波和最大功率跟踪。最大功率算法采用扰动观察和电导增量混合算法,在外界环境缓慢变化时采用扰动观察算法,突变时采用电导增量算法。实验结果表明,该改进算法能够避免跟踪方向误判,减少系统持续振荡引起功率损耗,实现最大功率快速跟踪。     

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。     

光伏系统最大功率点跟踪算法的改进及应用

在光伏发电系统中需对光伏电池的最大功率点进行跟踪来提高系统的输出功率.这里以光伏电池输出非线性特性为切入点展开研究,分析常规电导增量法和自适应算法的优缺点,针对其最大功率点跟踪(MPPT)动态和稳态性能不佳及启动过程特性较差的问题,提出改进的MPPT算法.在Madab/Simulink下进行了建模和仿真,仿真结果表明该...     

基于改进型变步长电导增量法的光伏最大功率跟踪控制

针对现有电导增量法的不足,本文提出一种基于改进型变步长电导增量法的控制方法。该算法采用一种新的自适应步长,可随着外界光照强度及温度变化做出迅速调整,无论变化细微或者剧烈,都能够保证跟踪速度快、稳态精度高、系统通用性强。文中给出MPPT算法的visio控制流程图及Simulink仿真模型图,并对改进型算法、传统定步长电导增量法及传统变步长电导增量法在相同环境下进行仿真和试验比较。仿真结果证明了所提出算法的准确性和有效性。     

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。     

改进海鸥优化算法在光伏系统MPPT中的应用

针对光伏阵列处于阴影状况下功率电压(P-U)特性曲线的非线性、多极值特点以及传统最大功率跟踪算法无法取得良好效果的问题,提出了一种改进海鸥优化算法的最大功率跟踪方法。该方法对海鸥优化算法的附加控制因子进行改进,提出非线性搜索控制应用到最大功率点跟踪(MPPT)中;并将混沌序列引入算法,增加种群位置的多样性,以此来克服过早收敛的缺陷,增强算法在全局搜索与跳出局部搜索的能力。建立仿真模型,在不同环境下与SOA、PSO进行对比,结果表明该算法可实现复杂环境条件下的最大功率跟踪,并具备较快的响应速度和稳定的寻优效果。     

光伏电池最大功率点跟踪方法的发展研究

在光伏发电系统中,光伏电池输出特性受光照强度及环境温度影响很大,具有明显的非线性特征.因此,为了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.简要介绍了14种常用的最大功率跟踪方法的原理,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,并展望了最大功率点跟踪方法的发展方向.     

一种用于光伏MPPT的分阶段变步长电导增量法

针对传统的光伏系统最大功率点控制算法跟踪精度和速度不能兼顾的问题,提出一种分阶段变步长电导增量法。该算法将光伏电池输出曲线划分为两阶段,根据不同阶段的曲线特性分析比较,从而进行步长模式的切换,在远离最大功率点的动态阶段采用大步长跟踪,而在最大功率点附近的稳态阶段则采用小步长跟踪。仿真结果表明,该方法快速跟踪到最大功率点,且有效降低了系统最大功率点附近的振荡,提高了光伏电池的利用效率。     

光伏系统MPPT的扰动观测法分析与改进

在光伏并网发电的过程中需要对光伏电池的最大功率点进行跟踪控制,来使得电池的利用率最高,提高发电效率。分析了MPPT的基本扰动观测法的原理,并且分析它的优缺点。在此基础之上提出了一种改进算法,添加对爬坡斜率的再判断,作为变步长交界点的判断依据,结合电导增量算法思想,运用变步长弱振荡的方法对光伏电池的最大功率点进行跟踪控制。最后通过仿真进行了验证,结果表明:该改进算法跟踪更稳定,消除了系统振荡,提高了精度,动态响应更好。     

单级式光伏并网逆变器的无电流检测MPPT方法

提出一种单级式光伏并网逆变器的无电流检测最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)方法。研究光伏组件、输入滤波电容和并网逆变器之间的能量耦合关系,通过使得连续两个并网功率周期的逆变器输出功率相等,通过计算输入滤波电容电压的变化值,获得光伏组件输出功率的变化方向,实现了无电流检测的MPPT。划分光伏组件的3种工作区域,详细分析系统在各工作区域的稳定性,并给出具体的扰动准则。搭建200W的实验样机,实验结果充分证明了提出的控制方法的可行性和有效性。     

一种应用于光伏系统MPPT的变步长扰动观察法

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,为了能高效利用太阳能电池,需要进行光伏阵列的最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,简称MPPT)。扰动观察法以其简单有效而得到了广泛应用。提出了一种新颖的变步长扰动观察法,对传统方法的动态特性进行优化。在Matlab/Simulink下进行了系统的建模与仿真,并进行了实验研究。结果表明,该方法能快速准确地跟踪外部环境变化,并能保证系统的稳定性。     

光伏逆变器输出侧无测量装置最大功率跟踪控制方法

最大功率点跟踪控制问题是光伏并网发电系统中经常遇见的问题。通过对太阳能电池板模型的建立及伏安特性、功率电压曲线的分析,对一种光伏输出侧无测量装置(PV Output Sensorless,POS)的最大功率跟踪控制方法进行了建模仿真实验,验证了该方法的可行性与正确性。在大规模的光伏发电中,这种控制方法更为安全;而且发生跟踪失败的几率较传统的MPPT算法更低,控制简单并且可靠。     

A novel maximum power point tracking method for PV systems using fuzzy cognitive networks (FCN)

Maximum power point trackers (MPPTs) play an important role in photovoltaic (PV) power systems because they maximize the power output from a PV system for a given set of conditions, and therefore maximize the array efficiency. This paper presents a novel MPPT method based on fuzzy cognitive networks (FCN). The new method gives a good maximum power operation of any PV array under different conditions such as changing insolation and temperature. The numerical results show the effectiveness of the proposed algorithm.     

光伏系统最大功率跟踪控制的仿真研究

在光伏发电系统中,光伏电池输出特性受光照强度及环境温度影响很大,具有明显的非线性特征.因此,需要对光伏电池的最大功率点进行跟踪控制.文章简单介绍了几种常用的最大功率跟踪方法,分析比较了各自的优缺点,并提出了一种改进的最大功率跟踪控制方法,通过仿真实验验证了该方法的正确性.     

A current sensorless MPPT control method for a stand‐alone‐type PV generation system

In this paper, a current sensorless MPPT control method for a stand‐alone‐type PV generation system is proposed. This control method offers advantages of the simplified hardware configuration and low cost by using only one sensor to measure the PV output voltage. When used as a stand‐alone‐type with a battery load, the experimental results show that the estimated values of PV output current are accurate, and the use of the proposed MPPT control increases the PV generated energy by 16.3% compared to the conventional system. Furthermore, the authors clarified that the proposed method has an extremely high UUF (useful utilization factor) of 98.7%. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 157(2): 65– 71, 2006; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience. wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20424