基于MPPT光伏LED路灯照明系统设计

本文采用一高性价比8位单片机STM8S103F3作为核心控制芯片,系统涉及DC/DC双向变换技术,把光伏充电与LED驱动控制技术应用有效结合。采用的简化的迭代法来进行最大功率点跟踪,提高充电效率。通过STM8单片机PWM调节LED驱动电路,进一步提高电流稳定精度。     

基于FPGA的光伏MPPT控制系统设计与实现

为验证基于FPGA的光伏最大功率跟踪系统的应用效果,采用SOPC和FPGA技术,设计一款光伏电池最大功率点跟踪(MPPT)控制系统。采用Altera公司的Quartus II软件开发SOPC光伏控制系统,通过三点比较MPPT控制算法提高最大功率跟踪稳定性。根据Avalon总线IP核的设计方法,利用Verilog HDL硬件描述语言设计光伏MPPT控制IP核,通过带有EP4CE6F17C8开发板进行验证。验证结果表明:基于FPGA设计的光伏MPPT控制系统工作稳定,能动态地跟踪光伏电池的最大功率点的变化,具有响应速度快、可靠性高和易于升级等优点,可应用于光伏发电系统中。     

光伏发电中MPPT控制方法概述

在光伏发电系统里,为了能充分利用光伏发电功率,最大功率点跟踪(MPPT)起着无法替代的作用。本文叙述了两种在光伏发电系统中最常用的最大功率点跟踪方法,指出了各自的优点和缺点。最后总结并展望最大功率点跟踪在光伏系统中的发展方向。     

光伏发电系统引入计量技术机构的可行性研究

在光伏发电系统中,提出运用最大功率跟踪方式MPPT(Maximum Power Point Tacking),实现光伏电池方阵输出功率向电能的最大程度的转化。并通过matlab中simunlink建立相关模型进行验证。以此改善光伏发电效率,减少光伏太阳能板的面积,降低引入光伏系统的成本与门槛,从而对普通计量技术机构采用光伏系统为小功率计量器具供电的可行性进行研究。     

太阳能光伏发电最大功率点跟踪控制器设计

为提高光伏发电系统的效率,设计一种太阳能光伏发电最大功率点跟踪控制器。该控制器采用升降压式DCDC变换电路,利用变步长占空比扰动法实现最大功率点跟踪。设计以超级电容和蓄电池混合储能的充电方式,该方法在太阳光强较弱时用小电流继续对蓄电池充电,实现对蓄电池实时充电。对太阳能充电进行相关实验,结果表明:设计的最大功率点跟踪控制器可以在任何光照条件下完成充电,超级电容与蓄电池混合充电比蓄电池单独充电时的充电电流增加了29.1%,提高光伏发电系统的效率。     

准单级交错并联反激式微型逆变器研究与测试

分析有源钳位和反激式结构对电路的影响,针对在电流连续模式下的电网质量问题,提出了重复控制方式,改善并网输出电压和电流的波形质量,降低谐波含量.为了提高光伏能源利用效率,需要对光伏阵列实现最大功率点跟踪(MPPT).结合恒定电压法和扰动观察法,提出了一种改进的最大功率点跟踪算法,提高了MPP追踪速度.结合上海晴天的日照情况,利用光伏模拟器,进行了仿真测试.实验结果表明:重复控制方法可有效改善并网输出的电网质量,转换效率达到了94.2%,MPPT效率最高达到了99.7%,实验样机验证了产品实际应用的可行性.     

降压型DC/DC变换器的仿真研究

本文建立了一种降压型DC/DC变换器(Buck电路)的数学模型,并利用PSpice软件对这种DC/DC变换器进行仿真研究,分析其暂态和稳态的过程及形成机理。仿真表明,当电路元件取不同参数时,输出电压就会明显不同。仿真结果为实际电路的设计提供有益的参考。     

基于改进遗传优化的光伏发电系统MPPT算法研究

在遮阴、灰尘等光照不均匀的情况下,光伏电池输出特性P-V曲线呈多峰的特点,传统的最大功率点跟踪（MPPT）算法无法找到多峰状态下的全局最优解,一般的智能优化算法后期乏力,需要切换到传统的MPPT控制上去,在渐变的动态过程中可能导致跟踪失灵。为解决最大功率点追踪问题,避免控制过程陷入局部最优解,本文提出了一种基于改进遗传优化的MPPT算法,该算法极大地保留了过程的连贯性,既增大了初始化的混乱程度,同时改善了遗传优化早熟和收敛慢的问题。通过MATLAB仿真分析,验证了该算法的可行性,该算法能够在光照不均匀时快速的追踪到最大功率点,并且收敛性良好,为最大功率点跟踪算法的设计提供了一种新的思路。     

光伏并网发电模拟装置的设计

本文从节能减排的角度出发,设计了一款基于SPWM(Sinusoidal Pulse Width Modulation)技术的光伏并网发电模拟装置。设计中正弦逆变器主回路的前级结构采用BUCK降压,MOSFET作为开关元件,具有驱动功率小、开关速率高的特点。后级采用工频全桥逆变,IGBT作为开关元件,IR2110作为开关元件的驱动IC,单片机STC125A32AD产生SPWM信号,实现频率相位跟踪、输入欠压保护以及输出过流保护功能。另外,光伏电池的最大功率点跟踪控制由单片机编程来调节占空比的方法实现。     

新型光伏阵列等效串联电阻的计算模型

该文提出一种新型光伏阵列等效串联电阻的简化计算模型,同时在该模型的基础上,提出一种等效串联电阻的工程应用模型。该模型基于光伏电池的工程电路模型,通过推导光伏阵列最大功率点时的输出电压和电流关系以求得光伏阵列运行在最大功率点时的等效串联电阻;基于光伏阵列实时运行参数与环境参数、标准情况下运行参数的关系,通过简化计算模型计算获取实时的光伏阵列等效串联电阻。现场实验结果表明:以上两种模型的计算值误差均在8%以下,满足工程精度要求,具有较高的实际工程应用价值。     

基于实际需求的小型独立太阳能发电系统设计与研究

为提高独立光伏系统的供电可靠性和光伏利用率,该文针对所选取设计地的气象数据,以及家用负载耗电量等条件,利用蓄电池容量计算式,计算系统中蓄电池放电小时率,并合理选择蓄电池型号。在最大功率跟踪条件下,根据光伏系统安装地的实际地理、气候、负荷情况,对发电系统中光伏电池阵列容量进行选择合理配置。利用Matlab中的Simulink工具箱构造小型太阳能发电系统,通过在光照强度和负载变化的条件下,研究蓄电池的响应特性和系统的功率平衡性能。仿真结果证实,合理选择蓄电池具备良好的充放电特性,能快速调节系统输出功率满足负载需求。     

基于动态负载跟踪的光伏空调系统MPPT控制

为了提高光伏空调系统(光伏直驱变频多联式空调(热泵)机组系统/光伏直驱变频离心式冷水机组系统)中光伏单元的转换效率,根据光伏空调系统的能量平衡特性,通过对该系统负载单元及电网单元进行功率预测确定光伏单元下一时刻的输出功率需求值,同时结合电导增量法的实现原理,设计步长选择的PI控制环路,实现光伏空调系统的动态负载跟踪MPPT控制。利用Matlab/Simulink环境下搭建的光伏空调仿真模型,验证动态负载跟踪MPPT控制方法的精确性和快速性。     

小型风力电源在铁路货车上的应用

本文讨论一种用于铁路货车车载安全监测的风力电源系统的设计方案,将小型风力发电系统用于货车车载监测。采用功率信号反馈算法实现风能最大捕获,通过调节Buck电路的占空比,实现输出功率的最大功率点跟踪控制,并建立基于等效电路和推导公式的系统仿真模型,仿真结果验证了方法的正确性。     

浅析光伏系统中MPPT控制算法

太阳能光伏发电研究中存在太阳能转换效率低的问题,国内外应用最为广泛的技术为最大功率点跟踪技术(MPPT)。本文首先分析了MPPT技术的基本工作原理,引出了其具有非线性化的特点,然后综述了国内外MPPT技术中的经典算法和最新智能算法的原理,并对算法的优劣势进行了分析,最后对光伏系统未来的发展趋势进行了展望。     

神经网络法在光伏水泵最大功率点跟踪中的应用

光伏水泵系统中需要快速准确的跟踪最大功率点,如今已经发展了许多控制方法,诸如扰动观察法和电导增量法,并且日趋发展成熟。本文就在人工智能领域逐渐发展成熟的BP神经网络技术在光伏水泵系统中的应用做具体的探讨,并用MATLAB进行仿真。     

MOSFET与IGBT驱动电路的研究与设计

目前在桥式电路中上桥臂的驱动电路常采用自举驱动,由于各桥臂使用的是同一组电源因此相互之间存在着干扰,当参数选取不够合理时还会出现较高的电压尖峰损坏驱动芯片和开关管,在对驱动电路要求严格的场合通常需要为每个桥臂提供独立电源。目前市场上隔离DC/DC的产品较多,但专门为隔离驱动而设计的隔离DC/DC产品还比较少。通过对功率MOSFET和IGBT开通特性和关断特性的研究,得出了功率MOSFET和IGBT对驱动电路的要求。设计了一种带隔离DC/DC,适用于功率MOSFET和IGBT隔离驱动电路。并通过实验测试了该驱动电路的性能。     

光伏直驱变频离心机中发电与耗电实验研究

光伏直驱变频离心机的最大特点是直接利用太阳能的直流电,通过直驱方式可减少DC/DC、DC/AC转换的损耗,提高能源利用率。本文通过对光伏组件的发电特性和光伏直驱变频离心机的耗电特点进行研究,提出两种控制方法,保证最大限度的利用太阳能,提高太阳能直驱利用率。     

基于通信基站用光伏发电控制器系统设计

针对目前通信基站用光伏发电系统效率低的问题,基于数字信号处理器TMS320F2812,设计具有BUCK和BOOST电路级联结构的通信基站用光伏发电控制系统。前级BUCK电路利用改进的扰动观察法,实现快速、准确地追踪最大功率点,后级BOOST电路采用电压外环、电流内环的双闭环控制策略,有效抑制扰动,使系统具有稳定的电压输出。系统控制相互独立,互不干扰,整个系统更加灵活可靠。最后用Matlab/Simulink进行仿真,验证系统的可行性。     

光伏发电系统最大功率点跟踪仿真

随着世界的发展,能源危机日益严重,太阳能及其利用率的逐渐提高,得到了人们的充分重视。其中光伏发电系统是将太阳能转化为光电能源的系统,而太阳能的转化率取决于光伏电池列阵转化效率的高低。该文首先简单介绍了国内外光伏产业的发展现状,并介绍了其发展前景、光伏电池的运行原理及其等效模型的简化形式。其次,介绍了在传统扰动条件下的功率点跟踪方法,在此基础上,对蚁群算法和粒子群算法的各自特点进行了介绍。     

不均匀光照情况下太阳能最大功率追踪算法

本研究设计一种针对多峰值的最大功率追踪算法。首先通过大量光伏电池的数据模拟,发现光伏板P-I曲线具有"峰值高度以全局峰值为中心,向两侧不断递减"的重要规律,并且统计研究曲线上坡、下坡的斜率,相邻峰值间隔等多种数据,以此作为算法设计的依据。算法通过部分扫描光伏电池的输出曲线来获得全局峰值的位置,其中运用"区域扫描法"来增强扫描的精度和速度。另外对两种简单、快速的变步长P&O法进行比较,确定其适用范围并加以灵活运用。本研究设计的算法快速、有效,避免峰值的遗漏,而且具有"峰值越多,追踪越快"的特点。