光伏发电MPPT控制方法研究综述

为了改善太阳能电池的转换效率,需要对其输出的最大功率实施跟踪。基于太阳能电池的模型及其输出特性,将常见光伏发电系统的最大功率点跟踪（maximum power point tracking,MPPT）控制方法进行分类,并对各类控制方法进行了其特点比较,指出了MPPT控制方法今后的发展方向。     

全桥直流变换器在MPPT中的应用

由于光伏硅电池的独特输出特性,为能够将光伏阵列转换的能量以最大功率输出,就需要对光伏阵列的输出电流、电压进行实时控制,以实现最大功率点跟踪;另外,随着具有MPPT功能的DC/DC变换器的引入,对光伏发电系统的效率也产生了很大的影响.为提高光伏发电系统的效率,采用了移相全桥ZVS DC/DC 变换器作为光伏发电系统 MPPT 变换电路,并对应该具备 MPPT 功能的 DC/DC 变换器进行了设计.最后,采用了1 kW实验样机进行了一系列的实验.实验结果验证了该理论分析和设计的正确性.     

光伏发电最大功率点跟踪控制Boost变换器研究

针对光伏并网发电转换效率低等问题,分析了利用Boost变换器实现最大功率点跟踪的理论依据.综合运用恒定电压控制法和扰动观测法,得出光伏系统改进MPPT控制算法.将该算法用单片机实现,并结合PI调节,实现系统在最大功率点的稳定输出.给出了适用于MPPT控制的具有保护功能的Boost变换器设计方案.仿真分析以及实际电路调试的结果表明,改进MPPT算法控制下的光伏阵列的输出电压,符合光伏阵列理论上最大功率点的范围,稳态性能良好.     

模糊控制在光伏MPPT控制中的应用

光伏电池输出功率如果不加以控制,将不会以最大功率输出,这样会造成能源的浪费和成本的相对提高。因此,本文以BOOST电路为基础,建立了光伏发电系统直流侧仿真模型,通过采取模糊控制策略,实现了最大功率点跟踪控制.     

光伏发电系统MPPT数字控制器设计

利用MSP430微控制器设计了一种光伏发电系统最大功率点跟踪(MPPT)控制器,给出了较为详细硬件设计方案,包括DC-DC变换器电路设计、检测与控制电路设计、电源电路设计.最后给出了软件设计的总体流程图.     

高效能光伏充电系统研究

针对光伏充电系统存在的缺陷,提出了一种增强型最大功率点跟踪（MPPT）控制方法。该方法以负载获取最大功率为系统性能评价标准,将太阳能电池和控制器作为整个系统,蓄电池作为负载,并以充电电流为采样信号,利用DC-DC升压变换电路实现最大功率点跟踪,使负载始终工作于最大功率点。实验结果表明,该充电系统电路简单、控制灵活、转换效率高,在日照强度急剧变化时仍能保证负载的最大功率输入。     

基于功率预测的变步长扰动观测法在光伏MPPT中的应用

在分析研究常用的扰动观测法实现光伏系统最大功率点跟踪(MPPT)技术的基础上,提出了一种新型的MPPT算法。该算法先利用功率预测法判断扰动的方向,避免误判;然后再通过变步长扰动观测法进行最大功率点的跟踪。该方法具有跟踪速度快、精度高、有效避免了跟踪过程中可能发生的误判问题等优点,可保证系统快速并准确跟踪至最大功率点。利用MATlAB搭建光伏系统MPPT模型,并与传统的变步长扰动观测法相比较。实验结果表明:提出的新方法在跟踪光伏电池最大功率点过程中,保证了跟踪的快速性和控制的精度,且有效改善了振荡和误判问题,进一步降低了功率的损耗,提高了光伏电池的利用率。     

基于光伏电池数学模型的MPPT算法的研究

最大功率点跟踪方法（MPPT）可以明显提高光伏阵列的输出效能。为了克服其在光伏电池温度快速变化的情况下会出现误判的缺点,文中介绍一种结合光伏电池数学模型的MPPT算法以防止误判;并针对传统的MPPT算法的跟踪精度和响应速度不理想的缺点,提出一种根据光伏电池温度寻找最大功率点的数值方法,通过Matlab／Simulink仿真验证了其优越性。为光伏电池最大功率输出点跟踪的研究提供参考。     

基于限幅变压跟踪法光伏发电MPPT的研究

对于光伏发电最大功率点跟踪一直是一个重要的研究方向,基于PSIM建立了恒压跟踪法光伏发电MPPT的仿真模型。通过仿真分析,恒压跟踪法不能有效的实现最大功率点跟踪,并在此基础上建立了变压跟踪法光伏发电MPPT的仿真模型;通过仿真验证,此方法具有更好的MPPT效果,并且控制方法简单易于实现,具有很高的工程实用性。     

一种改进型小型风力发电系统MPPT控制方法的研究

提出了一种易于实现的自适应变步长MPPT控制策略,通过实验验证该策略的有效性。试验结果表明,该控制策略可使小型风力发电系统快速、准确、稳定地跟踪到最大功率点,能有效增加小型风力发电机的发电量,提高小型风力机的发电效率。     

基于MPPT的太阳能智能充电控制器

针对离网光伏发电系统中光伏电池利用率不高和蓄电池极易因充电不当而损坏的问题,分析了光伏电池的输出特性和蓄电池的充放电特性,结合最大功率点跟踪（MPPT）技术和同步整流技术,设计了一个基于同步BUCK电路的太阳能充电控制器并搭建了试验样机。通过运用带有温度补偿的并列三环PID控制方法对充电全过程进行了控制以实现蓄电池在恒流、恒压、MPPT等不同充电方式之间的智能切换。研究结果表明,该控制器在充分利用太阳能的基础上照顾了蓄电池本身的充电特性,避免了蓄电池意外受损,将充电效率提升到了96％以上,最终达到了优化能量管理的目的。     

基于模糊控制的光伏阵列MPPT仿真

研究了光伏阵列的非线性功率输出特性,建立了基于Matlab simulink/Power system的光伏阵列仿真模型,对基于模糊控制采用扰动观察法进行光伏发电最大功率点跟踪进行了仿真.     

云南农村家用太阳能光伏发电系统的设计与探讨

考虑云南大部分地区常年太阳光照时间较长,利用光伏发电清洁、安全、可靠的优点,设计一种适用于云南农村家庭使用的小型太阳能光伏发电系统,以助于解决云南偏远农村用电难、尤其是大功率用电难的问题。结合云南气象参数和大多数家庭用电状况,以方便销售和安装、价格低廉为宗旨,设计集成、经济的方案,并选定主要设备的技术参数,为太阳能设备生产厂家和家庭用户提供参考。     

浅析小型直流光伏照明系统设计

简单分析了利用太阳能光伏技术设计小型直流照明系统,并对实际应用中的几个功能模块进行了详细的讲解,为兴趣爱好者提供设计思路。     

基于改进MPPT算法的小型风力发电控制器研究

针对风力发电系统最大功率跟踪问题,提出一种变步长的爬山搜索算法,通过MATLAB/Simulink进行仿真,并采用样机进行了实验验证。仿真和实验结果表明,使用此算法,系统可以快速稳定地追踪最大功率点,并且在外界环境变化尤其是风速变化时可以实现最大功率跟踪,有较强的适应能力。     

基于AVR单片机的光伏系统变步长MPPT控制

提出以黄金分割法实现变步长跟踪,加快了跟踪速度;提出加速因子实现变速收敛,提高跟踪灵敏度,利用ATmega8微控制器对控制进行优化,减低了输出功率在最大功率点的的振荡,从而提高了系统的效率.     

光伏最大功率跟踪的自适应电压控制仿真研究

论文介绍了光伏电池数学模型,在此基础上用Matlab 7.4环境下的Simulink工具搭建仿真模型,并提出电压自适应法的最大功率跟踪（MPPT）的方法,与传统固定步长的扰动法的仿真相比较,证明了电压自适应法的光伏最大功率跟踪有响应速度快,结果准确等优点.