改进变步长MPPT控制算法研究

对扰动观察法的最大功率跟踪算法进行了研究,在研究常规固定步长扰动观察控制算法原理的基础上,提出了新的改进的变步长扰动观察法,并对所提方法进行了建模仿真分析。     

自适应变步长MPPT算法

为减小光伏电池因环境变化造成的功率损失,提高系统的光电转换效率及跟踪响应速度,在传统电导增量法的基础上结合自适应变步长最小均方差LMS(least mean squre)算法,提出了一种自适应变步长最大功率跟踪算法,并在Matlab环境下利用SimPowerSystem功能模块建立了光伏电池的数学模型及自适应变步长算法...     

一种光伏发电变周期变步长MPPT优化算法

光伏发电系统的最大功率点跟踪(MPPT)常涉及跟踪步长和周期,步长和周期的选取直接影响跟踪速度和功率输出稳定性.为加快跟踪速度,提高稳定性,提出了步长指数变化和周期随步长连续变化的跟踪方法.以电导增量法为例,分析新方法在MPPT中的应用.用Matlab软件进行仿真,在100W光伏发电实验系统上进行实验.仿真和实验证明新...     

滞环控制的变步长MPPT算法实验研究

为了延长光伏电池使用寿命和和提高光伏电池发电效率,利用基于恒定电压法的变步长滞环控制法,通过分析光伏电池受光照强度的影响和在最大功率点附近的功率特性确定了电压扰动步长值,并分别在MATLAB/Simulink仿真平台上建立了MPPT仿真模型和在硬件电路测试的数据基础上对该算法进行了验证。仿真和实验的结果表明,该算法能在光照变化较快的情况下仍能实时地跟踪光伏电池的输出功率,并能有效的抑制在MPP点附近的振荡现象,表现出很好的动态和稳态特性,证明了该算法的有效性和正确性。     

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。     

一种抑制稳态振荡的改进型变步长MPPT算法研究

针对传统的扰动观察法及其派生方法所存在的稳态振荡及光照变化时跟踪漂移问题,通过建立MPPT过程的小信号模型,分析跟踪算法扰动步长及扰动周期与振荡现象的关系,得出扰动步长与扰动周期的最佳取值范围,并结合功率电压曲线斜率与电流的比值作为新的扰动步长及扰动方向的判定条件,提出一种改进型变步长扰动观察法,有效改进了稳态振荡问题,抑制了跟踪漂移现象的产生。通过仿真验证了新算法较传统算法在稳态振荡及漂移问题上的改进,证明了所提出算法的可行性。     

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。     

基于变步长滞环比较法的MPPT算法研究

针对以往光伏发电系统太阳能最大功率点跟踪（MaximunPowerPointTracking,MPPT）算法的跟踪速度及精确度不理想的特点,提出了一种新颖的变步长滞环比较法,对传统扰动观测法存在的速度和精度的矛盾进行优化。在Matlab／Similink下进行系统的建模与仿真,并进行实验分析。结果表明,该方法能够显著提...     

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。     

基于改进的变步长光伏并网系统MPPT控制策略研究

提出一种新的基于扰动的最大功率点跟踪(MPPT)优化算法,在不同区域调节步长,改变光伏电池电压收敛速度。利用MATLAB仿真软件构建MPPT优化算法模型,模拟任意参数的光伏阵列,动态跟踪光照强度、环境温度的变化,并应用于三相光伏并网系统。仿真结果表明:该算法能够实时对光伏电池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最大功率点处的振荡现象,减小光伏组件的能量损耗。     

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...     

一种改进的变步长LMS自适应算法

为了得到一种抗干扰性能强、收敛速度快、稳态误差小的变步长LMS算法,本文分析了传统LMS算法、变步长LMS算法及其改进算法,并对现有变步长LMS算法进行分类归纳,在列出几种具有代表性算法的基础上,提出了一种改进的变步长LMS算法.新方法引入修正系数,通过当前和过去估计误差以及误差的时域均值来调节自适应算法的步长,具有收敛速度快,稳态误差小的优点,并且提高了LMS算法的抗干扰性能.文中最后给出了仿真结果,仿真结果与理论分析一致.     

基于改进变步长电导增量法光伏阵列MPPT研究

通过分析光伏阵列特性,针对变步长电导增量( INC)法在光照强度发生大幅度变化时由于错误计算步长引起的系统振荡的缺点,采用了一种改进的变步长INC法,能够快速并准确地进行最大功率点跟踪(MPPT).最后搭建了Boost MPPT控制的硬件电路进行实验验证.结果表明,在光照强度发生大幅度变化时,改进后的算法能快速、准确地...     

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。     

一种改进的变步长电导增量光伏电源MPPT控制方法

光伏系统的最大功率点跟踪方法可以最大限度地利用光伏电池所能产生的电能,因此成为提高光伏发电系统运行效率、降低光伏电能成本的研究热点。针对目前常用的扰动观察法速度较慢、电导增量法在最大功率点附近有较大振荡的问题,提出一种改进变步长电导增量的最大功率点跟踪控制方法,该方法既具有电导增量法快速跟踪的优点,又能准确、稳定地跟踪到最大功率点,因此更适于提高光伏电源的能源利用率。对所提方法进行了仿真分析,并比较了几种MPPT算法的跟踪效果,结果表明,所提方法具有快速性、稳定性和有效性。     

一种改进的变步长扰动观察光伏发电MPPT控制方法

针对常规固定步长扰动观察法步长难以确定和以光伏电池P-U曲线的斜率■作为变步长具有波动性大而导致震荡的缺点,提出了以■作为步长变化控制量的改进变步长扰动观察法。仿真结果表明,改进变步长方法很好地解决了固定步长动态性能和稳定性能不能兼顾和以■作为变步长的方法存在功率震荡的问题,提高了光伏发电的转换效率。     

一种改进的变步长爬山法光伏电源MPPT控制方法

介绍光伏发电系统最大功率点跟踪的原理,针对目前研究文献关于光伏最大功率点跟踪的控制策略进行分析和总结。在此基础上提出一种以爬山法为核心算法的变步长双阀值扰动法,建立光伏发电系统仿真模型,并通过仿真验证了此算法的有效性。     

基于功率预测的最优梯度变步长MPPT算法的研究

常规的扰动观测法因算法简洁、实现简单而受到广泛应用,但存在跟踪速度与精度无法兼顾的矛盾;此外,扰动观测法是基于光伏电池静态特性曲线进行MPP搜索的,当光照强度变化时,光伏电池的工作点是落在不同的特性曲线上,此时扰动观测法会发生误判。为克服扰动观测法存在的缺点,采用改进的扰动观测法,即在已有的算法基础上引入最优梯度法和功率预测算法,避免光照变化时发生误判现象,提高了跟踪速度和精度,并在Matlab/Simulink中进行仿真测试,验证该算法的正确性。     

通过分区变步长和过采样技术提高MPPT算法的控制性能

扰动观察法由于具有控制成本低且易于实现的特点,因此被普遍应用于实际光伏系统MPPT控制。光照条件迅速变化时,扰动观察法可能会导致误判,增大功率损失,降低算法的跟踪速度,为此提出了一种基于过采样技术的分区变步长的MPPT算法,过采样技术是通过增加一次电压、电流采样,利用平滑算法来计算下一光照条件的功率,以此解决光照突变时出现的的误判问题;分区变步长是基于曲线分区,根据功率变化率的大小,将整个电压区域分为三个部分,不同的部分采用不同的占空比进行扰动,并且将二级步长与变步长相结合,以解决扰动观察法存在的跟踪精度和速度的矛盾问题,仿真结果验证了算法的有效性。