基于最优梯度MPPT控制的光伏水泵系统

为提高对光伏阵列的利用率,分析了一种基于最优梯度最大功率点跟踪(MPPT)控制的光伏水泵调速系统.根据光伏阵列的特性及最优梯度控制的方法,通过检测光伏阵列的输出电压、电流及单片机软件控制来实现MPPT.介绍了系统软件和硬件的设计,最后用给出的实验波形证明该方法能使系统稳定运行.     

固定电压法结合扰动观察法在光伏系统MPPT中的应用

本文提出了一种新型的光伏最大功率跟踪(MPPT)控制算法.在综合固定电压法和扰动观测法优缺点的基础上,提出了一种固定电压法和扰动观测法相结合的算法,当外界环境因素发生改变时,先根据固定电压法快速调整占空比到最大功率点附近,然后采用扰动观测法进一步精确求解,对所提出的方法进行了仿真和实验验证,结果表明:所提出的方法可以快速、准确跟踪光伏电池的最大功率输出,提高了能源利用率.     

一种用于MPPT的温差发电片短路电流估计法

针对温差发电器(thermoelectric generator, TEG)短路电流法最大功率点跟踪(maximum power point tracking, MPPT)策略的短路电流不能直接测量的问题,提出了温差片短路电流估计法。通过深入分析温差片等效模型及Boost主电路工作模态,推导出根据电感电流上升段的电流值及其斜率计算温差片短路电流的方法。本文所提方法硬件结构简单,且对主电路正常工作无影响。通过仿真以及搭建实验样机验证理论分析的正确性,验证结果表明提出的短路电流估算方法准确率达99.83%。     

基于开路电压法光伏电池最大功率追踪器

光伏电池的最大功率点跟踪(MPPT)对提高太阳能的利用率以及充分利用太阳能所转换的能量而言至关重要。由于开路电压法特别适用于小功率光伏发电系统,因此选择开路电压法作为MPPT的控制方法。在分析了设计需求后,设计了基于单片机控制的开路电压法光伏电池最大功率追踪器,并采用大容量电源负载装置模拟电源功能模拟的光伏电池进行实验,设计的最大功率追踪器效率可达85%以上,特别适合应用在要求低成本小功率的太阳能LED路灯工程中。     

短路电流结合扰动观察法在光伏发电最大功率点跟踪控制中的应用

光伏电池输出功率随外部环境和负载的变化而变化,为充分发挥光伏器件的效能,需采用最大功率点跟踪电路。对于最大功率点跟踪电路的控制已经提出了许多方法,其中短路电流法和扰动观察法因其具有简单有效的优点而得到广泛应用。针对短路电流法的缺点,该文提出一种新的在线短路电流控制方法。该方法在不干扰系统正常工作的情况下,能迅速感知外部环境变化,但该方法效率不高。为充分发挥光伏电池的效能,在线短路电流控制方法的基础上再引入扰动观察法。该文扰动观察法的扰动步长针对最大功率点处稳态特性进行优化,优化后,扰动观察法可有效消除光伏器件输出功率在最大功率点的振荡现象,从而提高系统效率。仿真和实验研究证明,该方法可以快速跟踪外部环境变化,并消除系统在最大功率点的振荡现象。     

基于改进电导增量法的光伏MPPT控制研究

受环境变化和光伏电池材料的影响,目前光伏发电效率普遍不高,太阳能利用率较低,因此对光伏系统进行最大功率点追踪(MPPT)控制,设计一种恒定电压法与电导增量法相结合的控制方式。通过恒定电压法快速追踪到最大功率点附近,再引进小步长的电导增量法进一步优化稳态性能。通过MATLAB/Simulink平台进行光伏发电最大功率追踪仿真,验证该方法可以大幅度提升系统的动态性能并具有良好的稳态特性。     

电导增量法光伏发电MPPT研究综述

综述了在单峰值的情况下光伏发电系统中最大功率点跟踪使用的电导增量法以及各种变体算法,总结分析各自的优缺点,对光伏阵列最大功率点跟踪技术的跟踪速度、控制精度及将来研究和应用中需要解决的问题作了探讨。     

基于双模MPPT的光伏发电控制策略研究

提出一种结合拉格朗日二次插值法和最优梯度变步长3点比较法的双模式最大功率点跟踪(MPPT)控制方法,该方法用于光伏发电系统可避免扰动观测法产生的电压振荡及误判造成的功率损失,同时可以改善恒压法不能随环境条件实时调整工作电压的缺陷。仿真与实验结果表明该方法的有效性。     

一种基于最优电流控制适应多变环境条件的光伏系统MPPT策略研究

在时变环境参数与运行电流之间确定了一种精确的非线性函数关系,从而在时变环境条件下基于模型参数优化实现了一种新型的最大功率跟踪控制策略。该控制方法在任意光照及温度条件下直接以最大功率点对应的运行电压或电流为控制目标来实现最大功率跟踪控制;基于所确定的非线性关系发现了最大功率点运行电流对光照在较大的区域内具有较强的相关性。仿真实验证明该控制策略能够实时精确地跟踪最大功率点功率,即使在低辐照度条件下同样表现出良好的精确性及无振动性。     

固定电压法结合电导增量法在光伏发电最大功率点跟踪控制中的应用

对光伏发电系统提出了一种新的最大功率点跟踪（MPPT）控制方法,即在外界环境或负载突变时,先采用固定电压法将光伏阵列的工作点调整到最大功率点附近,以保证跟踪的快速性;在此基础上引入小步长的电导增量法,对最大功率点处的稳态特性进行优化,可有效减小光伏阵列的输出功率在最大功率点的振荡现象。     

一种应用于光伏系统MPPT的双模式控制方法

针对定步长扰动观察(P＆O)法和固定参数法存在的缺点,提出了一种结合短路电流法和P＆O法的双模式最大功率点跟踪(MPPT)控制方法,并给出实现方案.该方法能在日照突变情况下简单有效地实现MPPT、减少系统能量损耗.实验采用DSP来实现MPPT算法,通过改变光伏组件表面的受光面积来模拟自然界的光照变化.实验结果证明,该方...     

基于改进电导增量法的光伏MPPT控制

为了提高光伏发电效率及系统稳定性,需要对光伏阵列进行最大功率点跟踪（MPPT）控制。针对传统扰动观测法存在的系统振荡及误判问题,提出一种改进的电导增量法,通过计算系统当前时刻电导与电导变化率的差值,利用积分器进行调节,消除其差值,最终实现对系统最大功率点的稳定跟踪。为验证所提算法的有效性,将改进电导增量法与传统扰动观测法进行仿真对比,结果表明改进算法控制的光伏系统输出功率在满足跟踪速度的基础上,减小了系统母线电压变化的振荡幅度,使系统能够稳定准确地跟踪最大功率点,提高了光伏电池的利用率。     

新型占空比直接控制的光伏MPPT研究

在分析光伏电池数学模型和输出特性的基础上,结合Boost电路,针对最大功率点跟踪(MPPT)进行了研究,提出一种新型变步长占空比直接控制方法,该方法有跟踪和稳态两种工作模式,根据环境的变化切换工作模式。利用Matlab/Simulink仿真软件进行了仿真研究,与传统控制方法的对比结果表明,提出的控制方法具有跟踪速度快、控制精度高,稳态运行无波动和易于实现等优点,同时降低了系统的经济成本。实验结果也表明了该方法的可行性。     

基于Superbuck变换器的光伏MPPT调节器控制策略

针对应用于航天器光伏调节变换系统的Superbuck变换器,通过状态空间平均法建立了其小信号模型。基于MPPT模式提出了太阳电池阵列电压控制的双闭环控制策略,并在LTspice仿真软件中得到传递函数的波特图。最后,搭建了光伏MPPT调节器的实验平台。结果表明,所提出的控制策略能够使系统保持良好的稳态和动态性能,提高了太阳电池阵列的能源利用率,具有较强的有效性和实用性。     

一种光伏发电系统变步长MPPT控制策略研究

为了提高光伏器件的发电效率,提出一种变扰动步长的最大功率点跟踪算法,根据光伏组件输出P-U特性曲线上各点斜率的绝对值确定最大功率点跟踪的扰动步长,使搜索的快速性和稳定性同时增强.Matlab仿真验证结果表明:该算法能够实时对光伏组件输出功率进行跟踪调节,大大提高光伏系统跟踪最大输出功率速度的同时,有效降低系统输出功率在...     

光伏发电系统变步长MPPT控制策略研究

光伏器件输出功率是外部环境、负载的非线性函数,为了充分发挥光伏器件的效能,最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,简称MPPT)控制应根据光伏器件的工作情况来调整占空比扰动量.现有变步长控制虽有较好的快速跟踪能力和稳态效果,但实现复杂、通用性较差.在分析光伏器件输出功率与占空比变化关系的基础上,提出一种简单的变步长MPPT控制方法.仿真和实验结果表明,该方法能够使光伏发电系统快速跟踪外部环境变化,在最大功率点处的控制效果明显优于扰动观察法,且实现简单.     

基于电压闭环及dp/du补偿的单级光伏MPPT技术

在单级式光伏并网逆变系统结构基础上,提出一种新型的基于电压闭环和dp/du补偿的最大功率点跟踪(MPPT)技术.该算法在工作点偏离最大功率点时,能根据dp/du的变化快速跟踪最大功率点(MPP)处电压值,并将此给定电压与实际电压值之差经过PI运算得到实际应给定的交流输出电流幅值.通过仿真分析可知,无论在光照突变或渐变、...     

光伏并网最大功率跟踪的改进型扰动控制

扰动观察法是MPPT中常用的一种方法,由于日照的剧烈变化,常规的扰动观察法可能在调节过程中失效,导致系统运行失常.这里研究一种基于恒压控制(CVT)的变步长扰动观察法的控制策略,避免了光照强度变化对系统运行的影响,提高了系统的稳定性及MPPT的跟踪速度,并且减少了最大功率点(MPP)附近的能量损耗.最后将变步长扰动观察...