一种适用于空间太阳电池的MPPT限压控制技术

峰值功率跟踪器(MPPT)的特点是在低温条件下和寿命初期,使太阳电池输出最大功率。太阳电池出影后电压较高,增加了电源控制器(PCU)的电压应力,PCU可靠性降低。采用增加MPPT基准限制电路,针对低温太阳电池电压较高的现象,提出了限制太阳电池最高输出电压的控制方法,以此提高可靠性。分析了MPPT电路的控制方法,给出了满足能源平衡时太阳电池电压的工作范围,得到了MPPT基准限制电压,从而降低了电压应力,放宽了参数设计的约束条件,由此简化了PCU设计,提高了可靠性。通过计算、仿真和实验验证了理论分析的正确性。     

基于分布式MPPT光伏系统效率研究

在光伏电池数学模型基础上,对采用分布式MPPT的光伏系统输出特性进行分析。在实际光伏电池组件上加装分布式MPPT测量正常情况下和有遮挡情况下的输出特性及效率,得出分布式MPPT具有宽输入/输出电压范围,系统中的单块组件功率输出受限不影响系统中其他组件输出,最大化能量采集和输出,使得光伏电池的利用项目更加可行。     

基于非对称模糊PI控制的光伏发电MPPT研究

根据光伏电池的特性,并对其功率电压曲线进行分析,把非对称模糊-PI控制应用到光伏发电MPPT控制中,非对称模糊控制能快速响应外界环境的变化,使光伏系统始终工作在最大功率点;同时加入PI控制可以有效消除系统在最大功率点附近的功率振荡现象。仿真结果表明该方法在外部环境变化时能快速准确地跟踪光伏电池的最大功率点,具有良好的动态和稳态性能。     

基于双模MPPT控制的光伏充电设计

本文提出一种光伏充电设计方案,在不同的光照强度下,采用不同模式的最大功率点跟踪方法(MPPT)来控制光伏电池板的输出特性。强光照时,MPPT采用变步长电导增量法,对锂电池和超级电容充电;弱光照时,不能对锂电池直接充电。MPPT采用扰动观察法,对超级电容充电,超级电容蓄能后对锂电池进行充电。本文设计基于MSP430F5132的控制系统平台进行实验验证,结果表明,能够高效地利用太阳能对锂电池进行充电。     

光伏电池通用模型及自适应MPPT控制方法

根据光伏电池的等效结构进行推理计算得出光伏电池阵列特性方程的数据求解方法,基于Matlab仿真环境建立了光伏电池通用模型。为了最大效率的利用太阳能,基于常规使用的扰动观察法,提出了改进的自适应最大功率点跟踪(MPPT)控制方法;介绍了控制原理并给出了内部结构,建立了基于Matlab的太阳能光伏系统仿真并记录结果,验证了改进的自适应MPPT控制方法可以实现步长大小的在线优化,兼顾了系统的动态性能和稳态性能,取得了良好的控制效果。     

光伏发电系统MPPT控制方法的研究及改进

最大功率跟踪（MPPT）技术是光伏系统中经常使用的跟踪技术,但在使用中存在一定的缺陷和不足之处,如跟踪速度慢和振荡。鉴于这些问题,在此提出了一种结合型的MPPT控制方法,该方法在分析了扰动观察法的优势和不足以及概述了滞环比较法原理的基础上,将扰动观察法的跟踪优势与滞环比较法的滞环原理相结合,实现了系统控制方法的优化。并通过与传统的控制方法的仿真图进行对比,通过对比得出该改进方法能快速跟踪到最大功率点及有效减小振荡,验证了该方法的正确性和有效性。     

Boost结构太阳能收集电路的MPPT控制方法研究

针对太阳能收集电路的收集效率和可实现性问题,提出一种Boost结构太阳能收集电路的MPPT控制方法。利用Boost电路PWM工作时的升压作用将光伏电池生成的电能强制性储存于大容量电容中,为光伏电池生成电能的最大化收集提供实现可能。通过实时检测光伏电池等效状态和收集电路等效负载确定Boost电路的MPPT控制脉冲最优占空比,迫使收集电路实时工作在光伏电池的MPPT工作点附近,尽可能达到提高太阳能电收集效率的目的。通过分析收集电路工作过程,给出了光伏电池等效状态和收集电路等效负载的实时检测方法以及MPPT控制脉冲最优占空比的确定方法。理论分析和实验结果表明,该控制方法下的Boost结构太阳能收集电路的收集效率高、实现容易。     

光伏系统多峰值MPPT控制方法研究

实际光伏系统在被部分遮挡的情况下,带有旁路二极管的串联光伏组件呈现出多峰值的输出特性。为得到全局最大功率点,需要对其进行多峰值最大功率点跟踪（MPPT）。在单峰值MPPT控制算法的基础上,提出新的多峰值MPPT控制方法,能够通过4步,实现对最大功率点的有效跟踪。该算法的关键在于确定输出特性的谷值,以便进行定界和多区域搜索。最后通过仿真实例验证该算法的有效性。     

基于DSP的光伏MPPT控制板设计

介绍了光伏电池最大功率点跟踪的原理;针对常规扰动观察法在跟踪到最大功率点后存在功率震荡的问题,提出了一种记忆历史控制量的策略,利用DSP的存储功能记录当前时刻和上一时刻的控制量及其对应的输出功率,从而利用最大输出功率对应的控制量进行控制,彻底解决扰动观察法在最大功率点的功率震荡问题。硬件部分包括两路交错并联Boost升压电路、驱动电路和采样电路的设计;软件部分基于TM320F28335进行了代码开发。实验结果表明该装置及算法能较准确地跟踪到最大功率点,且光伏电池最大功率输出时无震荡,验证了所设计装置的可行性。     

基于改进麻雀搜索算法的MPPT方法

局部阴影情况下,光伏系统的功率-电压(P-V)输出特性曲线呈现多峰值现象,传统的最大功率跟踪算法易陷入局部最优.针对这一现象,提出了一种基于改进麻雀搜索算法的控制方法,应用于最大功率跟踪模块.与传统麻雀搜索算法相比,该算法解决了生产者易陷入局部最优问题、由原来向最佳位置跳跃改成向最佳位置移动,提高了算法的全局搜索能力,...     

MPPT circuit with analog control suitable for solar cars

This paper presents a maximum power point tracking (MPPT) circuit composed of analog circuits suitable for solar cars. The MPPT controller circuit, which consists of analog switches and two op-amps achieved precise MPPT during solar power generation. This MPPT controller circuit was constructed using a small number of CMOS elements, and the circuit of the step-up DC-DC converter achieved a conversion efficiency higher than 98% as well as weight reduction. Eighteen of the proposed MPPT circuits were installed (in serial and in parallel) in a solar car called “2013 Tokai Challenger” at an international competition, and it was shown that it could generate sufficient power supply from solar power.     

用DSP控制电动车电池管理系统的研究

介绍了电动车电池管理系统的设计思想和方法,用数字信号处理器DSP控制,可实现对蓄电池的电压、电流、温度及剩余电量的在线监测,可改善电池的维护效果,进一步提高了电池的可靠性;并设计了电池充电算法用于D SP软件执行。实验证明该电池管理系统的功能是可行的。     

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.     

基于风光互补的蓄电池充电技术研究

为提高风光互补发电系统中蓄电池使用寿命,设计并实现了新型节能铅酸蓄电池快速充电系统。采用安时计量法确定蓄电池SOC估计容量,实时调节蓄电池充电状态和充电控制。通过分析比较传统三阶段蓄电池充电方法,结合风光互补发电系统中蓄电池充电易受外部环境影响的特点,建立风光互补发电系统蓄电池快速充电控制策略。实验结果表明,在外部风光环境发生变化扰动时,该充电策略可根据蓄电池状态合理控制充电电流大小,提高充电速度和延长使用寿命。     

基于改进电导增量法的光伏阵列MPPT

以太阳能发电最大功率跟踪单元为研究对象,采用改进电导增量法,通过理论分析和Matlab模型仿真的方法,对光伏阵列的最大功率跟踪(MPPT)性能进行分析与实验验证。研究结果表明,改进的电导增量法具有良好的控制精度,加入恒压启动过程后,使新算法兼具快速的跟踪效果。     

基于电流预测的太阳能MPPT的模糊控制

论述了传统的扰动观察法在太阳能MPPT控制中存在的问题,分析了当外界条件突变时,传统扰动观察法可能产生误判的原因,以及电流预测的MPPT跟踪方法防止误判的原理。在此基础上,结合变步长扰动观察法的优点和模糊控制器的特点,提出了一种基于电流预测与模糊控制相结合的变步长MPPT控制方法。通过Matlab/Simulink建模和仿真分析,结果验证了所提出的控制算法的有效性和正确性。     

一种太阳能无人机用MPPT控制器

太阳能无人机的能源系统由太阳电池阵、储能电池组、控制器以及配电器组成,由于安装太阳电池的飞机机翼外形为多曲面形状,安装于其上的太阳电池在同一时刻所受光照强度不同,这就造成不同子阵之间的电流不同,按照传统的方法直接互连达到指定电压,则太阳电池各个子阵之间必然发生工作点相互钳位问题造成系统发电能力降低,在太阳高度角较低的早晚时刻甚至造成能源系统失效。提出了一种升降压型MPPT控制器,该控制器由H桥式DC-DC电路组成,在输入端控制器实时追踪太阳电池的最大工作点,在输出端控制器根据外部电路情况通过升降压变换,使多模块之间实现工作点匹配,从而实现太阳电池阵功率的最大程度输出,提升能源系统发电效率,给出了控制器的追踪算法,控制逻辑,并对可行性进行了分析。     

小型风光互补MPPT控制的研究

为提高小型风光互补发电系统的效率,增强系统的稳定性,使发电系统的性能得到优化,将最大功率点跟踪(MPPT)控制策略应用到小型风光互补发电系统中,此控制策略可以跟踪蓄电池的最大充电功率,最大程度地利用风能和太阳能,并对蓄电池充电控制方案分段优化,对蓄电池快速合理充电,实现小型风光互补发电系统的智能化控制.