微电网中扰动观测最大功率点跟踪算法研究

在微电网光伏发电系统中,为解决传统的最大功率点跟踪算法存在跟踪误差较大或跟踪时间过长的问题,研究在基于传统的最大功率点跟踪算法基础上,给出了一种改进算法,即在基于扰动观测算法的基础上,提出了一种变步长扰动观测算法。通过调节系数和功率与电压(P-U)的曲线斜率来确定步长变化大小,有效地抑制了定步长扰动算法中由于步长大小引起的误差问题,实现了对其最大功率点的有效跟踪。通过在Matlab/Simulink环境下对光伏发电最大功率点跟踪系统进行建模与仿真分析,验证了改进算法的有效性和正确性,提高了系统性能。     

基于二分法的光伏发电系统最大功率跟踪算法

目前光伏电池的光电转换率较低,为有效利用光伏电池,需要对光伏发电系统进行最大功率跟踪,常规的跟踪算法在快速跟踪最大功率点的过程中存在精度低、适应性差和跟踪效率低等弱点,论文基于二分法思想,采用变步长算法快速跟踪最大功率点,仿真结果证明该方法不仅增加了最大功率点跟踪的精度,而且提高了跟踪的速度与系统的稳定性。     

光伏发电系统模糊分段变步长算法最大功率点跟踪策略

针对光伏发电系统在外界环境突变时最大功率点跟踪(MPPT)调整时间过长的缺陷,提出在分段变步长算法的基础上引入模糊控制的模糊分段变步长算法。该算法以占空比为直接控制量,当光伏发电系统功率变化值较大时采用模糊控制使系统工作点迅速跟踪到最大功率点(MPP)附近;反之则通过功率二次微分值的正、负确定跟踪步长,若二次微分值为正,则采用大步长进行快速跟踪,为负则采用分段步长使系统工作快速稳定地达到MPP处。通过仿真实验对比日照强度发生突变时,分别采用分段变步长算法和模糊变步长算法的MPPT效果。结果表明:当外界环境发生突变时,模糊分段变步长算法不会在MPP周围产生功率振荡,在调整时间和稳定性上明显优于分段变步长算法,实现了光伏发电系统快速性和稳定性的统一。     

基于自适应电导增量法的最大功率跟踪

目前光伏电池的光电转换率较低,为有效利用光伏电池,需要对光伏发电系统进行最大功率跟踪。常规的跟踪算法在快速跟踪最大功率点的过程中存在精度低、适应性差和跟踪效率低等弱点,基于自适应思想,采用自适应变步长算法快速跟踪最大功率点,仿真结果证明该方法不仅增加了最大功率点跟踪的精度,而且提高了跟踪的速度与系统的稳定性。     

基于功率预测的新型变步长电导增量法最大功率点跟踪策略

光伏电池的输出特性具有强烈的非线性,最大功率点跟踪技术能够提高光伏系统的效率。常规定步长算法在选取步长时在响应速度和稳态精度之间无法兼顾。变步长算法在同一光照强度具有良好性能,但在光照突变时存在最大功率点跟踪死区的情况。提出了基于功率预测的新型变步长电导增量法。该方法采用一种新的步长调整系数,能够根据外界条件的变化调节步长,解决了跟踪速度与稳态精度之间的矛盾。并且当光照剧烈变化时,确保扰动前后的判断是基于同一功率曲线进行的,避免误判现象的发生。仿真验证了该算法的有效性。     

一种引入启停机制的光伏最大功率点跟踪算法

为了提高太阳能光伏发电系统的效率,对光伏发电进行最大功率跟踪尤为重要。针对经典定步长扰动观察法较低的跟踪速度和稳态功率处的振荡现象,在现有变步长扰动观察法的基础上,提出引入启停机制的光伏最大功率跟踪法,当光伏阵列运行于最大功率点处,搜索过程停止;当环境因素变化时,重新给定一个扰动分量,并设置正确的搜索方向,开启新一轮的搜索过程;在Matlab/Simulink中进行仿真,与经典定步长扰动观察法和现有变步长扰动观察法做了仿真对比;结果表明:改进算法有效地避免了稳态功率处的振荡现象,具有良好的跟踪效果。     

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...     

基于全局变步长电导增量法光伏阵列MPPT研究

为了提高光伏能源利用率,阐述了光伏阵列的模型,提出了变步长电导增量法,在MPPT算法中增加了光伏阵列稳定工作点判断,减少了循环次数,加快了跟踪速度。用MATLAB/SIMULINK搭建了仿真模型,并与传统变步长电导增量法进行了比较。仿真结果表明,全局变步长电导增量法具有较快的跟踪速度和较强的稳定性,能够实现最大功率点跟踪(MPPT),消除了工作点在最大功率点(MPP)附近来回震荡现象,节约了能源。     

一种新颖的光伏自适应变步长最大功率点跟踪算法

针对光伏P′（U）-U特性曲线的变化率在最大功率点两侧差异较大,传统变步长算法的步长及速度因子较难选择的问题,提出一种新的自适应变步长最大功率点跟踪算法,该算法根据光伏P′（U）-U曲线的几何特性自适应地选取步长。与其他变步长算法相比,该方法不需要计算最大步长及速度因子,避开了复杂的计算过程且不会因为步长选取的不恰当而产生死区问题。仿真结果表明该算法具有良好的动态跟踪速度和稳态跟踪精度。     

基于指数变步长扰动观察法的光伏MPPT控制策略

提高光伏发电的效率是光伏系统的重点,因此需要对光伏系统的最大功率点进行实时跟踪,使光伏系统持续工作在最大工作点处。为了提高光伏系统跟踪的快速性和稳定性,提出了一种基于指数变步长扰动观察法的最大功率点跟踪算法。MATLAB仿真验证结果表明,该算法能够实时对光伏组件进行快速跟踪,并且在外界条件剧烈变化时能提高动态响应和系统稳定性,减小稳态时功率损失。     

一种变步长扰动最大功率跟踪方法

为了有效利用太阳能电池的发电性能,提出了一种变步长扰动最大功率跟踪方法。以光伏电池的输出功率为判断依据,在详细分析输出功率特性的基础上,提出变步长扰动的控制方法,通过调节占空比的步长来实现最大功率点跟踪。给出了详细的控制流程图,并建立了变步长扰动的最大功率跟踪的MATLAB仿真模型。试验结果表明,算法可以根据外界环境的变化快速追踪到最大功率点,保证在最大功率点处运行的稳定性,有效提高光伏电池的利用率。     

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/Simulink环境下进行了仿真验证,仿真和分析结果表明在日照强度迅速变化时,与传统变步长电导增量法相比,该新型算法明显缩短了系统的跟踪时间,并且较好地抑制了系统在最大功率点附近的波动现象,有效提高了系统的跟踪速度和精度,且输出功率增加了3.4％左右.     

基于改进型变步长电导增量法的最大功率点跟踪策略

光伏电池的输出特性会随着外界环境的变化而改变,利用最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)技术可有效提高光伏发电系统的效率。针对现有MPPT控制方法的不足,提出了一种基于改进型变步长电导增量法的MPPT控制方法。该方法采用一种新的步长调整系数,可根据外界环境变化自动调整步长,即使光照剧烈变化时,系统始终保持较大步长运行,克服了传统变步长算法启动速度和光照剧烈变化时动态响应速度慢的问题;同时采用电压闭环控制,提高了系统的整体稳定性。仿真和实验结果证明了该方法的可行性。     

基于三点比较式最优梯度变步长MPPT算法研究

为了提高光伏并网发电系统效率,解决目前常用最大功率点跟踪(MPPT)算法结构复杂、可行性差、且跟踪精度和跟踪速度无法兼顾等问题,提出一种基于三点比较式和最优梯度变步长相结合的扰动观察法。通过三点比较式将光伏阵列工作点快速锁定到最大功率点(MPP)区域,以保证算法的跟踪速度;利用最优梯度变步长精确逼近MPP,实现高精度跟踪要求;采用电流微分替代功率微分简化算法结构,并将该算法应用到两级式光伏并网逆变器,以验证该算法的可行性。通过Matlab仿真模型和光伏模拟器TerraSAS验证基于三点比较式的最优梯度变步长MPPT算法的准确性、快速性和稳定性。     

基于改变比例因子的变步长最大功率跟踪算法

通过仿真模拟分析光伏电池特性,针对传统的变步长电导增量(INC)法存在无法同时满足跟踪速率和减少振荡的问题,提出了一种基于改变步长比例因子的变步长最大功率算法,实时判断工作点的状态来选择不同的步长比例因子,从而解决MPPT控制过程中动态响应和稳态波动的这一矛盾关系。仿真结果表明:改进的算法和传统的变步长INC相比,跟踪过程更快速,跟踪结果更精确,系统输出功率在最大功率点处的振荡得以有效降低,动态性能和稳态性能都更优异。     

基于改进电导增量法的光伏MPPT策略研究

根据光伏电池输出P-U曲线斜率的变化规律,提出一种新型的变步长电导增量法对最大功率点(MPP点)进行追踪,当工作点位于MPP点左侧时,采用曲线斜率的对数函数值作为步长系数调整工作点的位置,当工作点位于MPP点右侧时,采用曲线斜率的指数函数值作为步长系数调整工作点的位置,同时再利用恒压系数法获取MPP点左右两侧的初始步长值.此外,为了在外界环境突变时得到准确的步长值,采用功率修正法对前后功率差值进行修正以避免误判,通过在MATLAB/Simulink里搭建MPPT控制电路模型,并将文中所提算法与传统变步长电导增量法进行仿真对比,结果表明该算法相较于传统变步长电导增量法,能够更快地寻找到MPP点,且有效降低了寻找过程中由步长振荡造成的功率损失,提高了光伏发电转换效率.     

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。     

基于单传感器的光伏系统MPPT算法研究

最大功率点跟踪技术常被用于光伏发电系统,以获取最大功率输出。提出了一种基于变步长单电流传感器的光伏发电系统最大功率点跟踪技术。利用单电流传感器采集光伏电池的电流信息来控制boost变换器的占空比,实现光伏系统最大功率点跟踪的目的。在此基础上,引进了变步长寻优的控制方法,改善了系统的快速性与稳定性。该算法只需要一个传感器,简化了系统的控制结构,节约了系统成本。通过对仿真结果的对比分析,表明了本文所提算法的可行性和有效性。     

基于功率预测的自适应变步长MPPT算法研究

最大功率点跟踪技术(Maximum Power Point Tracking,MPPT)是光伏发电系统中关键技术研究的热点之一。针对传统扰动观察法跟踪速度和精度无法兼顾的问题,文中提出了一种以功率变化量为步长控制量的自适应变步长扰动观察法,通过判断功率变化趋势,对远离最大功率点,采用大步长逼近;靠近最大功率点,采用小步长逼近。首先建立太阳能光伏电池数学模型得到其输出特性曲线,再利用Matlab/Simulink搭建基于Boost电路的MPPT仿真模型,最后经仿真验证了本算法的稳定性、快速性和准确性比传统算法具有更好的MPPT暂态性能。     

变PWM步长的爬山法在光伏发电系统中的应用

为了最大限度的利用太阳能,避免因外部环境或负载突变时传统算法在最大功率点跟踪过程中出现的功率连续振荡、稳态精度低的问题,本文对光伏发电系统提出了一种变PWM步长的爬山算法。该方法是在单次迭代中确定扰动方向和步长大小来追踪最大功率点。通过仿真和实验两方面验证了变步长爬山算法在稳态和动态两种条件下MPPT系统的输出特性,并对比固定步长的爬山法对MPPT系统的性能进行了综合评估。结果表明变步长爬山算法的有效性,该方法能快速精确地搜索到光伏阵列的最大功率点,减少了响应时间、恢复时间和功率振荡,提高了光伏发电系统的能量转换效率。