局部遮挡条件下的光伏阵列最大功率点跟踪

针对局部遮挡条件下光伏阵列存在多个局部峰值的问题,以准确跟踪到光伏阵列的全局最大功率点为目标,提出一种新型的局部遮挡条件下光伏阵列最大功率点跟踪方法。首先深入分析了局部遮挡条件下的光伏阵列输出特性,并构建了相应的数学模型,然后采用改进扰动观察法搜索到全局最优的光伏阵列最大功率点,防止陷入局部最优点难题,最后采用Matlab 2014仿真软件对其性能进行分析。结果表明,本文方法可以快速、准确找到光伏阵列最大功率点,提高了光伏阵列的输出效率。     

基于扰动观察法的MPPT控制优化策略

为了提高光伏发电系统的充电效率,系统控制器采用高性能低功耗的ATmega16单片机为核心,通过调节PWM波占空比实时改变Buck变换器的输出电压,采用扰动观察法的MPPT控制策略,实现对光伏发电系统最大功率点的跟踪。针对扰动观察法跟踪过程中可能由于快速扰动导致功率振荡和误判的问题,系统对MPPT算法进行优化,并通过友好的人机界面实时显示最大功率曲线图。测试结果表明,该方法能够保证光伏发电系统快速、稳定、精确地跟踪最大功率点,提高了充电效率。     

部分遮挡下光伏组件MPPT技术研究

因云雾、植物、建筑等物体遮挡,或光伏器件本身的不一致性,可能导致多个功率极值出现,从而使传统的最大功率点跟踪方法失效。在光伏组件出现多功率极值的条件下,采用合理最大功率追踪算法,不陷入局部最大功率点,找到全局最大功率点值得研究。文中提出结合粒子群优化和常规最大功率点跟踪的复合算法,用于实现最大功率点跟踪,并与常规最大功率点跟踪算法进行仿真实验比较。以解决光伏组件工作在恶劣条件下的严重功率失配问题,提高光伏组件的能量转换率,保护光伏组件不受损坏。     

基于电流控制的光伏太阳能充电器系统研究

提出一种基于电流控制的最大功率点跟踪方法用于光伏太阳能充电器,以DC/DC变换器中的Boost电路作为开关充电器,系统由一个光伏电池模块、一个基于Boost变换器开关电池充电器和电池组成.采用光伏电池输出电流控制实现系统的最大功率点跟踪,调整占空比,从而使太阳电池阵列输出功率最大,以输出稳定的电压对蓄电池进行充电,可以提高蓄电池使用寿命,有效地提高独立光伏系统的综合效率,降低整个系统的成本.     

光伏发电系统最大功率点激光定位系统

传统光伏发电系统最大功率点定位精度较差,导致光伏发电系统的功率增益较差,为此提出基于激光点跟踪定位的光伏发电系统最大功率点激光定位方法。构建光伏发电系统的电路阻抗参数分析模型,通过滤波电感和滤波电容联合参数估计的方法,进行光伏发电系统最大功率控制和潮流逆流点跟踪控制,根据控制器参数和功率变化量跟踪定位进行功率突变诱发的激光点,采用激光点扫描方法进行光伏发电系统的受控源参数分析,建立光伏发电系统的端电压分析等效模型,通过光伏并网逆变稳态控制对光伏发电系统最大功率点进行控制,通过激光点定位方法,实现光伏发电系统最大功率点激光定位系统的优化设计。仿真结果表明,采用该方法进行光伏发电系统最大功率点激光定位的精度可达99.96%,功率突变引发的电路过渡过程得到优化控制,提高了光伏发电系统的稳定性和输出增益。     

基于模糊PID控制MPPT在光伏系统中的仿真研究

由于光伏电池在外界条件发生变化时,其输出特性也随之变化.为了提高光伏系统的效率,需要对其进行最大功率跟踪.针对光伏系统为非线性被控对象,以及存在不确定未知扰动的特性,采用模糊控制器实时调整PID控制器参数的模糊PID控制方法,将其运用到光伏系统中,以满足光伏系统的快速响应,有效消除光伏电池输出功率在最大功率点的振荡,减少能量损失.仿真结果证明,该控制器能快速、准确的跟踪光伏电池的最大功率点,减少稳态时振荡,提高光伏电池工作效率.     

光伏发电中最大功率点跟踪控制方法综述

在光伏发电系统中,光伏电池输出特性具有明显的非线性特征,其输出功率受光照强度及环境温度影响很大。因此,为了提高光伏电池的利用效率,需要快速准确地对光伏电池的最大功率点进行跟踪控制。本文简要介绍了十多种常用的光伏电池最大功率点跟踪控制方法的原理,说明了各种控制方法的优缺点,指出了选择某一方法时需要综合考虑的因素,并展望了光伏发电系统最大功率点跟踪方法的发展方向。     

三相光伏并网发电系统MPPT的研究

针对光伏发电系统中光伏阵列的输出功率易受外部环境影响而降低了系统效率的问题,文中采用了Buck-Boost电路和基于最优梯度法的最大功率点跟踪控制方法。该控制系统能使光伏发电系统输出功率快速跟踪外部环境的变化,同时能有效消除或减弱光伏阵列在最大功率点附近的功率振荡现象,从而提高了光伏阵列的利用率。利用Matlab/Simulink建立仿真模型,验证论文提出的方案并得出可行结果。     

基于改进扰动观察法的光伏阵列最大功率跟踪器的研究

光伏阵列由于输出特性具有非线性,为了提高发电效率,需要对其进行最大功率点跟踪（MPPT）。提出了一种基于改进扰动观察法的最大功率点跟踪器的设计方案,该方案在实现最大功率跟踪的基础上,解决了传统扰动观察法在响应速度与跟踪精度之间的矛盾。通过实验对比引入MPPT前后光伏阵列的输出,验证了方案的可行性与有效性。     

应用于光伏发电系统的最大功率点跟踪控制器设计

为了提高光伏发电系统的效率和稳定性,从而有力促进可再生能源的推广,提出一种应用于光伏电池系统的最大功率点跟踪控制器。首先,对光伏电池系统进行Matlab/Simulink建模和仿真,并完成输出特性分析;然后,采用动态步长对最大功率点跟踪算法中的传统扰动观察法进行优化,以减少误判;最后,基于DSP TMS320F2812设计了控制器的硬件电路。实验结果显示,提出的最大功率点跟踪控制器具有更高的稳定性,有效地提高了太阳能的利用率。     

光伏并网系统中的最大功率点追踪控制

太阳能电池阵列输出特性具有强烈的非线性,为了提高系统的整体效率,一个重要的途径就是实时调整光伏电池的工作点,进行最大功率点跟踪(MPPT),使之始终工作在最大功率点附近。对并网系统的DC-DC电路原理和控制方法进行了研究,利用增量电导算法,通过脉宽调制的办法实现最大功率点的追踪,并用实验证实了其可行性和正确性。     

A Variable Step Size INC MPPT Method for PV Systems

Maximum power point tracking (MPPT) techniques are employed in photovoltaic (PV) systems to make full utilization of PV array output power which depends on solar irradiation and ambient temperature. Among all the MPPT strategies, the incremental conductance (INC) algorithm is widely used due to the high tracking accuracy at steady state and good adaptability to the rapidly changing atmospheric conditions. In this paper, a modified variable step size INC MPPT algorithm is proposed, which automatically adjusts the step size to track the PV array maximum power point. Compared with the conventional fixed step size method, the proposed approach can effectively improve the MPPT speed and accuracy simultaneously. Furthermore, it is simple and can be easily implemented in digital signal processors. A theoretical analysis and the design principle of the proposed method are provided and its feasibility is also verified by simulation and experimental results.     

Development of a microcontroller-based, photovoltaic maximum powerpoint tracking control system

Maximum power point tracking (MPPT) is used in photovoltaic (PV) systems to maximize the photovoltaic array output power, irrespective of the temperature and irradiation conditions and of the load electrical characteristics. A new MPPT system has been developed, consisting of a buck-type DC/DC converter, which is controlled by a microcontroller-based unit. The main difference between the method used in the proposed MPPT system and other techniques used in the past is that the PV array output power is used to directly control the DC/DC converter, thus reducing the complexity of the system. The resulting system has high-efficiency, lower-cost and can be easily modified to handle more energy sources (e.g., wind-generators). The experimental results show that the use of the proposed MPPT control increases the PV output power by as much as 15% compared to the case where the DC/DC converter duty cycle is set such that the PV array produces the maximum power at 1 kW/m² and 25°C     

小型风光互补控制策略研究

文中通过对比风光互补系统各种常用最大功率点跟踪（MPPT）控制策略,提出了改进的MPPT控制策略。光伏电池阵列输出功率通过电压反馈扰动MPPT控制策略进行控制,风力发电机输出的功率采用变步长扰动MPPT控制策略;在蓄电池支路上串联一个MOSFET管,起到截止充电功能,并提出了改进的三段式充电方法。     

Comparative study of maximum power point tracking algorithms

Maximum power point trackers (MPPTs) play an important role in photovoltaic (PV) power systems because they maximize the power output from a PV system for a given set of conditions, and therefore maximize the array efficiency. Thus, an MPPT can minimize the overall system cost. MPPTs find and maintain operation at the maximum power point, using an MPPT algorithm. Many such algorithms have been proposed. However, one particular algorithm, the perturb‐and‐observe (P&O) method, claimed by many in the literature to be inferior to others, continues to be by far the most widely used method in commercial PV MPPTs. Part of the reason for this is that the published comparisons between methods do not include an experimental comparison between multiple algorithms with all algorithms optimized and a standardized MPPT hardware. This paper provides such a comparison. MPPT algorithm performance is quantified through the MPPT efficiency. In this work, results are obtained for three optimized algorithms, using a microprocessor‐controlled MPPT operating from a PV array and also a PV array simulator. It is found that the P&O method, when properly optimized, can have MPPT efficiencies well in excess of 97%, and is highly competitive against other MPPT algorithms. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.     

光伏系统中最大功率点跟踪的研究

最大功率点跟踪是光伏发电研究的一个重要方向。本文介绍了光伏电池组件的特性以及光伏电池阵列最大功率点跟踪的原理,阐述了传统的跟踪光伏电池最大功率点的方法——扰动观察法,在此基础上提出了基于变换器输出电流控制的最大功率点跟踪法,该方法继承了扰动观察法的优点,并且降低了系统的成本,减轻了系统的运算负担。本研究在光伏系统的开发和应用中具有重要的科学研究意义和现实意义。     

基于Matlab下的光伏电池模型及MPPT研究

光伏电池随环境温度和光照强度变化时的输出特性具有明显的非线性特征,其输出功率会随着负载的变化而变化,为了快速准确地找到最大功率点,文中采用干扰观察法在Matlab中建立了光伏电池阵列模型,提出一种改进的MPPT方法,通过仿真和定步长干扰观察法进行了比对,发现改进的MPPT方法迭代次数明显较少,且能快速找到最大功率点。     

光伏电池输出特性与最大功率点跟踪的仿真分析

根据太阳能光伏电池的等效电路特点,建立了相应的光伏电池组件的仿真模型。该模型可以实现在不同光照强度和温度下光伏组件的输出特性,在此模型基础上研究了光伏组件最大功率追踪方法(MPPT)。在众多最大功率追踪方法中,扰动法有着比较优秀的控制效果。针对最常用的最大功率点跟踪方法-扰动观察法,提出一种改进型的扰动法算法,通过仿真结果和实验证明该方法在一定程度上可解决光伏电池输出非线性的问题,有效避免跟踪偏差,提高光伏电池的输出效率,且动态响应速度快,使光伏系统具有良好的动态和稳态性能。     

基于双并联Boost电路的光伏系统最大功率点跟踪控制方法

光伏电池的输出功率取决于外界环境（温度和光照条件）和负载状况,需采用最大功率点跟踪（MPPT）电路,才能使光伏电池始终输出最大功率,从而充分发挥光伏器件的光电转换效能.在比较了常用光伏发电系统控制的优缺点后,依据MPPT控制算法的基本工作原理,主电路采用双并联Boost电路,具有电压提升功能,并且能够提高DC-DC环节的额定功率和减小直流母线电压的纹波.针对传统扰动观察法存在的振荡和误判问题,提出了一种新型的基于双并联Boost电路的改进扰动观察法最大功率跟踪策略.在Matlab/Simulink下进行了建模与仿真,仿真结果表明,当外界环境发生变化时,系统能快速准确跟踪此变化,避免算法误判现象的发生,通过改变当前的负载阻抗,使之与光伏电池的输出阻抗等值相匹配采满足最大功率输出的要求,使系统始终工作在最大功率点处,并且在最大功率点处具有很好的稳态性能.最后通过实验验证了该算法的有效性.