基于恒电压跟踪法和自适应占空比扰动法的最大功率点跟踪研究

针对光伏阵列传统的最大功率点跟踪方法带来的系统振荡、效率低等问题,提出了一种基于恒电压跟踪法和自适应占空比扰动法相结合的最大功率点跟踪(MPPT)控制策略,分析了该方法的实现流程,并建立了光伏阵列、光伏系统的Matlab仿真模型,对比分析了两种控制策略,评价了在不同光照强度和环境温度下的跟踪性能,得出各个算法的优缺点。最后通过实验证明了所提控制策略的正确性,同时验证了新型MPPT控制策略提高了系统的快速跟踪性能和稳定性。     

潮流发电最大功率跟踪发电机失速问题研究

在研究实现潮流发电最大功率跟踪算法时,发现发电机存在失速问题。为了解决这个问题,本文提出在最大功率跟踪算法中增加一个电压闭环,通过增加电压闭环来控制转速,从而达到潮流发电最大功率跟踪发电机不失速的目标。     

变速风力发电机组恒带宽最大功率跟踪控制策略

对变速风力发电机组在额定风速以下实施最大功率跟踪控制有利于提高机组的发电效率,进而提高机组的年发电量。目前广泛运用的最大功率跟踪控制方法为功率反馈最大功率跟踪策略。该文从最大功率跟踪的跟踪带宽角度出发,研究发现功率反馈最大功率跟踪控制策略存在跟踪带宽低,且随着风速的减小而进一步恶化的缺点。之后,针对该问题,提出一种恒定带宽的最大功率跟踪控制方法,该方法通过在功率反馈最大功率跟踪控制策略中引入误差功率前馈信号,实现了最大功率跟踪带宽恒定的目的。在实验室内建立了一套1.2 kW的变速风力发电实验系统,实验结果验证了所提方法的正确性和可行性。     

变速风力发电系统瞬态载荷分析及其优化设计途径

为了提高风力发电系统捕获的风能,在额定风速以下,需要对机组实施最大功率跟踪控制。目前大多数关于最大功率跟踪控制策略的研究均集中于提高跟踪的速度。然而,本文的研究发现,最大功率跟踪速度的加快将使机组承受更大的瞬态载荷,使传动链更易疲劳损坏。首先通过对最大功率跟踪的速度及承受的瞬态载荷进行定量分析,找出了机组承受的瞬态载荷与最大功率跟踪速度的定量关系。之后,为了优化设计机组的瞬态载荷,提出了最大功率跟踪控制系统的跟踪带宽的设计原则。且为了使机组可按优化设计的跟踪带宽恒带宽运行,提出了保持最大功率跟踪带宽恒定的方法。最后,在实验室内建立了一套1.2k W的变速风力发电系统,实验结果验证了理论分析的正确性。     

光伏发电最大功率点跟踪方法及控制研究

针对太阳能光伏电池板并网发电转化效率较低的问题,提出了一种最大功率跟踪方法,并设计相应的最大功率跟踪控制器。该方法能够根据电网电压的幅值和频率变化,计算得到最大功率点修正量,并与扰动观察法得到的最大功率点叠加,完成最大功率点的跟踪控制。通过仿真实验表明:改进的方法能够有效避免误判,跟踪时间较短,在最大功率点附近的震荡减小。与一般扰动观察最大功率跟踪方法相比,该方法能够减弱电网不稳定因素对最大功率点的影响,获得更加准确的最大功率跟踪轨迹,满足电网稳定运行的最佳功率点。     

基于电压扫描和电导增量法的局部遮荫条件下多峰MPPT方法

传统的最大功率点跟踪(maximum power point tracking, MPPT)方法在均匀辐射条件下效率较高,但由于光伏阵列与辐射、温度之间的强非线性特性,在局部遮荫条件下阵列的多峰特性易使传统的MPPT方法陷入局部极值,无法有效追踪最大功率。建立了局部遮荫条件下的光伏阵列模型,针对局部遮荫产生的多峰情况,采用电压扫描比较的方法确定最大功率点附近的电压,并以此电压值作为变步长电导增量法的初始值进行搜索,最终确定最大功率点的位置。该方法避免了在多峰条件下最大功率点跟踪陷入局部极值,实现了有效跟踪。     

基于Boost变换器的最大功率控制器设计

传统的最大输出功率控制器,容易受到温度以及负载等因素的干扰发生跟踪误差,无法实现最大功率的准确跟踪和控制。设计并实现了基于Boost变换器的最大功率跟踪控制器,通过优化的扰动观察最大功率控制方法,控制Boost变换器的占空比,从而进行最大功率的控制,以Boost变换器控制为核心,以Boost变换器占空比为最大功率跟踪基础,设计了最大功率控制的结构图以及实现过程,说明了系统完成最大功率控制的具体流程。实验结果说明,随着外界负载的不断变化,所设计的控制器可有效控制电池的输出功率,具有跟踪效率高、跟踪速度快和跟踪控制简单的优势。     

一种光伏系统最大功率点跟踪新方法及其仿真验证

为了获得光伏发电系统连续稳定地输出最大功率,对其最大功率点跟踪(MPPT)提出一种新的方法。该方法采用恒定电压(CVT)启动和变步长扰动观测法(P&O)的光伏MPPT策略,同时对变步长加以最大和最小值的限制。DIgSILENT仿真结果显示,该方法提高了跟踪的速度和精度,且在最大功率点附近减小了振荡,从而降低了输出功率的损失。     

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、...     

一种新的光伏系统最大功率跟踪控制方法

在大型光伏场中,从微观的角度看,可认为相邻的两光伏组件受到的光照强度相等,因而其最大功率点也大致相同。根据此特点,提出了一种新的最大功率跟踪控制方法,通过将相邻的两光伏组件的Boost电路串联,使其输出电流相等,实时地比较两Boost电路的输出电压,将输出电压的差值通过PI调节后转化为相应的占空比,动态地调节光伏组件的输出功率,实现最大功率点跟踪。该方法与传统的扰动观察法相比,只需要检测电压,不需要检测电流,控制简单;不需要微处理器和存储器,只需要简单的硬件电路即可实现最大功率的跟踪。     

用于光伏系统的一种最大功率跟踪方法

光伏电池的最大功率点跟踪可以显著提高光伏电池的转化效率。提出一种快速、稳定的最大功率点跟踪方法。根据最大功率点功率对该点电压的微分为0,推导出最大功率点功率Pmax与最大功率点电压Umax的关系方程,称之为最大功率曲线方程。最大功率曲线与光伏电池固有的功率-电压(P-U)曲线的交点即是最大功率点。以当前工作点为起点,以自动变步长在P-U平面上搜索出该交点即跟踪到最大功率点。仿真结果表明该方法能快速、精确地跟踪到光伏电池的最大功率点,且消除了最大功率点处的振荡现象,提高了系统的稳定性。     

一种新型光伏系统最大功率跟踪算法的研究

光伏系统中最大功率跟踪是太阳能发电研究的一个重要方向，比较了几种方法的优缺点，提出了新的实现最大功率跟踪的方法。     

光照强度快速变化时光伏系统稳定性分析

由于太阳能电池输出功率受光照条件影响,在多云和刮风等使光照强度瞬时有较大变化的天气环境下,光伏阵列的最大功率点会相应移动,常规最大功率跟踪算法不能分辨光伏阵列输出功率的变化是来自自身扰动还是外界光强变化的影响,因此普通最大功率跟踪算法会暂时失效。研究了快速光照强度变化时光伏阵列特性数学模型及常规最大功率跟踪方法失稳的原因,研究了在2个采样点插入1次测量来抑制光强变化对光伏系统影响的最大功率跟踪方法。理论分析及仿真结果表明,采用抑制光强影响的最大功率跟踪方法可以有效避免控制器误判,准确分辨光伏阵列由最大功率跟踪扰动产生的功率增量,从而避免光强变化时系统工作点偏离最大功率点,提高系统的稳定性和可靠性。     

基于dsPIC30F2010控制的光伏水泵变频器的研究

设计了一种基于数字信号控制器（DSC）结构的光伏水泵系统。系统以Mircochlp公司最新推出的dsPIC30F2010芯片为核心，采用一种实用的最大功率点跟踪（MPPT）控制方式，实现了太阳电池的真正的最大功率跟踪（TMPPT）功能；系统主电路DC／DC部分采用结构新颖的推挽正激电路．DC／AC部分采用具有完善保护功能的一体化智能功率模块（ASIPM）。实践证明该系统具有体积小，重量轻，运行可靠稳定等特点。     

太阳电池最大功率恒压跟踪研究

通过单二极管五参数模型太阳电池的电流方程一阶导数,推导出光生电流变化而温度不变时的最大功率方程,并绘制最大功率曲线。太阳电池恒压跟踪(constant voltage tracking,CVT)的数学表述为dVm/dIm?0,即CVT仅是最大功率跟踪的特殊情况,通常情况下在最大功率曲线上仅是两个点。在CVT的点沿电流轴向两侧延伸,太阳电池最大功率点的电压变化不大而电流变化较大,就有了适用CVT的区间,其数学表述为dUm/dIm?0。该文给出了适用CVT的负载电流、光生电流区间,建议在不同的电流区间采用不同的恒定跟踪电压。从特性参数角度进行数值模拟指出,串联内阻越小、并联内阻越大、二极管反向饱和电流越小或二极管理想因子越大,适用CVT的区间就越宽。     

一种优化的最大功率跟踪算法及系统实现

光伏阵列的输出功率随着外界环境因素的变化而不断变化,为了尽可能提高光电转换效率,控制光伏阵列工作在最大功率点非常必要。针对传统的光伏最大功率跟踪算法存在跟踪震荡、跟踪步长难以确定等缺点,提出了一种准定步长的扰动观察法和电导增量法相结合的跟踪方法。该方法结合扰动观察法和电导增量法的优点,根据功率变化的不同条件选择不同跟踪方法完成最大功率跟踪,克服了传统方法的不足。搭建了基于DSP2812的实验平台,验证了此方法能够快速而且稳定地完成最大功率跟踪。     

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。     

光伏水泵中的太阳能电池最大功率跟踪

通过对太阳能电池伏-安特性及功率-电压曲线的分析，并结合异步光伏水泵的负载特性，提供一种用软件实现太阳能电池最大功率跟踪(MPPT)的方法。     

基于防突变负载的光伏并网发电最大功率点跟踪方法与实验研究

太阳能光伏并网发电易受到电网不稳定因素影响,造成对最大功率点跟踪的误判。针对太阳能光伏并网发电过程中,电网负载变化影响光伏发电对最大功率点的跟踪问题,提出了一种能够在电网负载突变情况下的,防止最大功率点跟踪误判的方法。该方法在Boost前级电路利用扰动观察法对最大功率点判断跟踪时,通过对电网电压和频率的检测,得到电网负载变化功率,补偿到最大功率点跟踪过程,避免由电网负载变化而引起的跟踪误判现象。通过实验结果表明:改进的防误判扰动观察法能够在电网负载变化下,对跟踪方向进行有效的判断,避免跟踪误判现象的发生,与一般扰动观察法相比,该方法能够有效的提高光伏并网发电效率。