基于扰动观察与模糊控制相结合的MPPT算法

随着化石能源的不断消耗,人类面临着巨大的能源危机,太阳能作为一种新能源越来越受到重视。分析了光伏电池板的数学模型,针对光伏电池板输出特性及最大功率点的跟踪方法,主要介绍了模糊控制的扰动观察对最大功率点跟踪的影响。利用Matlab仿真软件对电路进行仿真,验证了模糊控制的扰动观察能减少最大功率点附近震荡的功率损耗,且具有跟踪速度快等优点。     

基于扰动观测法的改进MPPT算法研究

根据目前阿克苏地区光伏发电场的运行情况,发现光伏发电技术还存在着光-电转换率低、输出功率不稳定等问题,很大程度上影响着该地区光伏发电场的经济运行。因此,为了促进光伏发电的进一步发展、稳定输出功率、提高光伏发电技术的光电转换率,在分析光伏发电的模型和研究光伏发电最大功率点跟踪(MPPT)技术的基础上,提出改进的扰动观测法(SVM改进扰动法),并利用Simulink仿真软件进行仿真分析,通过仿真结果证明改进的扰动观测法消除了震荡,有效地减少了扰动次数和跟踪时间、提高了最大功率点的跟踪精度和速度。     

基于二分法的变步长扰动观测MPPT算法

在光伏系统中基于扰动观测(PO)的最大功率点追踪(MPPT)算法存在一些内在的问题,包括:在最大功率点附近存在振荡,较大的扰动步长以增加振荡的代价来加快跟踪速度,较小的扰动步长以增加跟踪时间为代价来减少振荡,光照缓慢变化时候跟踪效率低。针对以上问题,提出了一种基于二分法的变步长扰动观测算法,该算法初始时设置一个较大的扰动步长,随后步长多次减半直到追踪到最大功率点为止。使用仿真对提出的算法进行了验证,并与多种MPPT算法进行了对比。结果表明,提出的算法具有效率高、速度快、振荡少的优点,并且在光照缓慢变化时能够快速跟踪到最大功率点。     

基于改进扰动观测法的光伏阵列MPPT算法研究

光伏阵列的输出功率容易受到光强、温度变化的影响而发生变化。为了保证光伏阵列始终以最大功率输出,提高光伏并网发电系统的发电效率,需要采用最大功率点跟踪技术。针对定步长的扰动观测法存在的振荡和误判问题,并考虑到快速性和跟踪精度的要求,提出了一种改进算法,即将逐步逼近法和滞环比较法相结合的扰动观测法。在分析光伏阵列数学模型的基础上,基于PSCAD/EMTDC搭建了三相光伏并网发电系统模型,通过仿真分析比较了传统的定步长扰动观测法和改进算法,验证了改进控制算法的准确性和有效性。     

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。     

基于变步长扰动观测法的风能并网系统MPPT算法研究

建立了包含风机、永磁同步发电机、双boost电路以及逆变电路的整个直驱式风力发电系统的仿真模型。基于风力机的运行特性,提出了一种MPPT算法,该算法以双boost电路的输入电压为控制变量。在MATLAB7．6的simulink平台下进行了仿真,仿真结果表明了该算法的正确性,样机实验也证实了该控制策略的有效性。     

基于梯度法和扰动观察法相结合的多峰值MPPT算法的研究

当多个光伏电池串联组成的光伏阵列被部分遮挡时,光伏特性曲线会出现多个局域峰值,此时基于单峰值的MPPT算法将有可能失效。针对这种情况,本文提出了一种结合梯度法和扰动观察法的多峰值最大功率跟踪算法。该算法采用梯度法搜索出第一个阶梯功率点,并以此功率点作为扰动观察法的起始点搜索局部最大功率点,继而利用此局部最大功率点进行搜索,最后得到最大功率点。与其它多峰值MPPT算法相比,该算法不仅具有编程简便、易于实现的特点,而且具有搜索跟踪速度快和抗干扰能力强等优越性。     

基于电导增量的扰动观测法MPPT研究与仿真

为解决传统扰动观测法由于步长固定引起功率点的较大扰动的问题,将电导增量法与扰动观测法技术相结合应用到光伏发电最大功率点跟踪中.开展光伏电池输出模型的分析,建立了以电导增量为判断依据的变步长选择关系;同时为了解决在较大光照强度变化下可能导致最大功率点跟踪失效的问题,结合自适应神经模糊推理系统(ANFIS)建立变步长因子与光照强度的逻辑关系,提出一种基于电导增量的扰动观测法的改进算法.仿真结果表明,该算法能有效提高系统的动态响应速度和稳态精度.     

基于选择占空比扰动的自适应MPPT算法

由于外界环境因素的改变会导致功率-电压输出特性曲线发生改变,为了在光伏发电系统的最大功率跟踪过程中尽可能地提高MPP跟踪速度,缓解MPP点附近存在的振荡问题,文章提出了一种基于选择占空比扰动的自适应MPPT算法,此方法是通过判断功率对电压的导数分界值来选择合适的占空比扰动值,较好地解决了快速性与稳定性的矛盾问题。最后通过搭建MATLAB/Simulink模型验证该新型控制方法的优越性。     

分区定步长扰动观察算法的MPPT研究

随着温度和辐射的变化,光伏电池板的输出功率产生明显的波动。将光伏面板的输出电压保持在最大功率点(MPP)是至关重要的,为了消除普通扰动观察法(PO)固定步长的局限性,提出一种新的可变步长扰动观察控制算法。把功率-电压曲线划分为四个区域,每个区域用不同的步长,靠近MPP点用小步长扰动观察法,降低稳态时功率的波动,其他区域用较大的步长,改善跟踪速度。通过仿真试验对比普通PO方法和分区域定步长控制方法,所提新的MPPT方法在MPP点的振荡小,而且跟踪速度提高了一倍。     

基于功率预测的变步长扰动观测法MPPT研究

针对光伏阵列输出特性,分析了传统扰动观测法的原理和不足,结合固定电压法和基于功率预测的变步长扰动观测法,提出了一种新的控制算法。使用Matlab/Simulink对该控制算法与传统扰动观测法进行了仿真比较。仿真结果表明该算法有效地提高了系统最大功率点跟踪(MPPT)控制的动态响应速度和稳态跟踪精度,此外,该算法对光照强度突变具有较强的抗干扰能力,能够更好地适应环境变化。     

非对称模糊算法在MPPT扰动观察法中的研究

太阳电池最大功率跟踪(MPPT)控制方法有很多。从比较简单的控制方法如:直线近似法、电压反馈法、扰动观察法、增量电导法等发展到具有智能化的控制方法,如:模糊控制、神经网络控制等。每一种MPPT控制策略均具有自身的特点。对扰动观察法进行了分析,同时利用非对称模糊算法对扰动观察法进行了改进,减少了扰动观察法的震荡过程,确保了光伏阵列稳定地工作在最大功率点附近。仿真结果证明,利用非对称模糊算法改进的MPPT,具有良好的适应性。     

基于二分扰动法的热电发电MPPT算法研究

为提高汽车尾气热电发电装置的整体输出效率,基于建立的汽车尾气热电发电实验系统,采用主曲线法拟合热电输出功率与电压数据,并针对已有干扰观测法、恒定电压法、电导增量法等最大功率点跟踪(MPPT)算法在热电发电系统中应用存在的不足,提出基于二分法和扰动观察法相结合的新型MPPT算法,并给出详细算法实现步骤。实验表明,采用二分扰动法的MPPT算法相较传统算法在跟踪精度和速度上有较大提升,其MPPT精度达到98.3%,跟踪速度为220 ms。     

基于直线近似和扰动观察的MPPT算法研究

针对光伏电池的最大功率点跟踪(MPPT)问题,基于光伏电池的等效电路,分别建立最大功率点电压与光伏电池温度和日照强度之间的近似直线模型,提出一种直线近似法和扰动观察法相结合的新型MPPT算法。该算法通过采集的光伏电池温度和日照强度确定近似直线模型的最大功率点电压,进而使光伏电池调整到最大功率点附近,再通过小步长的扰动观察法精确跟踪到光伏电池的最大功率点。仿真测试结果验证了该算法能准确估算最大功率点电压,并能快速、高效地跟踪到光伏电池最大功率点。     

MPPT中一种新型扰动观察法的算法研究

扰动观察法在现有众多的MPPT控制方法中是比较简单而且有效率的控制方法。在此基础上提出了一种改进型算法,首先运用变步长弱振荡方法对最大功率点进行跟踪,然后在功率和电压变化基础上引入了电流变化量。这种方法既可以实现快速稳定跟踪最大功率点的目的,同时可以避免在光照增强时产生的工作点漂移。在Matlab/Simulink环境下进行建模仿真,使用Boost电路验证所提出方法的有效性。仿真结果表明,此种改进方法消除了系统振荡,动态响应效果更好,更重要的是它可以在光照增强时有效准确地跟踪最大功率点,避免工作点漂移。     

直驱波浪发电系统双扰动观察算法MPPT控制

为分析实际海域中波浪发电系统的工作状况,准确获得最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)控制方案,减少控制算法死区和误判,通过分析波浪发电单元中的浮子水动力,构建永磁直线同步波浪发电单元的出力模型,提出基于双扰动观察算法的波浪发电系统MPPT控制方案.通过2个开关电容双向互补...     

改进的差异演化算法在MPPT扰动观察法中的研究

太阳电池最大功率跟踪(MPPT)控制方法有很多。例如:直线近似法、电压反馈法、扰动观察法、增量电导法、模糊控制、神经网络控制等。每一种MPPT控制策略均具有自身的特点。针对光伏电池的非线性特性,介绍了最大功率点跟踪的原理,并利用改进的差异演化算法对扰动观察法进行了改进,减少了扰动观察法的震荡过程,确保了光伏阵列稳定地工作在最大功率点附近。仿真结果证明,利用该差异演化算法改进的MPPT,具有良好的适应性。     

短路电流法与变步长扰动观察法结合的MPPT算法研究

针对小型家用光伏系统的特点,设计了一种有效的改进型最大功率点跟踪(MPPT)控制方法。当外界环境突变时,采用改进的短路电流法进行初步跟踪,调整光伏阵列的工作点到最大功率点附近。在此基础上再使用双阶段变步长扰动观察法,使得工作点进一步调节到最大功率点,并有效减少了光伏阵列输出功率在最大功率点的振荡。对该结合方法及相关的常用MPPT算法分别仿真,结果表明,该方法可以在外界环境剧烈变化下快速、有效、准确地跟踪最大功率点,同时有效减少在光伏阵列最大功率点附近振荡所带来的能量损失,提高了光伏发电系统的效率。     

基于自适应占空比扰动算法的光伏发电系统MPPT控制

常规的扰动观察法在光伏阵列的最大功率点跟踪中应用广泛,算法简洁,容易实现,但由于采用固定步长扰动,不能同时获得较高的跟踪速度与稳态跟踪精度.针对这个矛盾,提出了一种新的自适应占空比扰动算法,运用Matlab/Simulink对光伏发电系统MPPT控制进行了建模与仿真,并研制了一台控制器,在BOOST变换器上与定步长扰动法进行了对比实验,仿真和实验结果证明该算法能准确快速地跟踪光伏阵列的最大功率点,大大提高了系统的动态和稳态性能.     

基于改进变步长扰动算法的光伏系统MPPT控制

提出了一种恒压启动变系数变步长扰动算法,以功率随步长变化速度的平方作为步长计算的依据,辅以恒定电压启动,并在最大功率点(MPP)左侧采用绝对值较大的跟踪系数,在Matlab/Simulink环境下,仿真验证了算法的优越性,并制作控制器样机,通过与传统变步长算法比较测试,验证了算法的可行性及优越性。