一种基于变步长电导增量法的自适应MPPT控制策略

光伏电池是太阳能光伏发电系统的基本组件,其输出特性易受到工作环境的制约,基于此利用优化的最大功率点跟踪(MPPT)策略能够可以有效地提高光伏发电系统的发电效率。文章针对传统电导增量法的实时性和容错性缺陷,提出了一种基于变步长电导增量法的自适应MPPT控制算法,该算法引入了一套全新的步长调节方法,能够根据外界环境的变化实时调整扰动步长,在一定程度上解决了辐照强度剧烈变化情况下传统电导增量法动态响应速度慢且容易发生误判的问题。文章通过仿真实验验证了所提算法的有效性和合理性。     

基于电压闭环滑模控制的变步长电导增量法MPPT策略

光伏发电最大功率点跟踪技术具有广泛的应用需求。文章设计了一种基于电压闭环滑模控制的变步长电导增量法,该方法的外环采用变步长电导增量法来实现最大功率点的准确跟踪;该方法的内环采用滑模算法来实现电压的控制,并通过改进的指数趋近律来改善电压控制的动态品质。分析结果表明,相比于电压闭环PI控制方法,基于电压闭环滑模控制的变步长电导增量法具有更优的动态和稳态性能。     

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。     

基于改进电导增量法的光伏MPPT控制

为了提高光伏发电效率及系统稳定性,需要对光伏阵列进行最大功率点跟踪(MPPT)控制.针对传统扰动观测法存在的系统振荡及误判问题,提出一种改进的电导增量法,通过计算系统当前时刻电导与电导变化率的差值,利用积分器进行调节,消除其差值,最终实现对系统最大功率点的稳定跟踪.为验证所提算法的有效性,将改进电导增量法与传统扰动观测...     

太阳能发电系统的最大功率跟踪控制

描述了太阳能发电系统中一种谐振型ＤＣ－ＤＣ变换器的原理和控制方法,讨论了用采样和保持电路、时滞双稳态等控制电路进行最佳工作点控制的实验结果,表明该装置可以跟踪照度进行工作点控制。     

改进的电导增量法在光伏系统MPPT中的应用

分析了太阳能光伏阵列的输出特性和传统最大功率跟踪方法的优缺点,并在此基础上提出了一种改进的电导增量法.用Matlab/Simulink对Boost DC/DC变换器系统进行了建模与仿真,将改进的方法和传统的电导增量法分别应用于控制该系统.仿真结果表明,在外界环境变化的情况下,改进的方法在保证系统稳定性的前提下,使得光伏...     

光伏发电系统中最大功率点跟踪算法的研究

针对光伏发电系统中最大功率点跟踪算法,阐述和评价了目前国内外出现的众多自寻优算法及非自寻优方法的原理和特点,并从算法原理角度归纳了3种基本自寻优算法即恒定电压法、扰动观测法、增量导纳法。同时,应用MATLAB软件,详细对比和分析了同一条件下(包括辐照度、温度、负荷)此3种基本自寻优算法的追踪效果及品质。通过仿真结果比较,总结了3种算法的特点及适用范围。     

太阳能最大功率跟踪装置的设计

本文介绍了太阳跟踪系统的控制原理、控制算法和系统硬件组成,并重点介绍了控制电路的结构和原理,给出了软件的设计思路及主要的程序流程图.同时,在考虑当地的气象基础上设计一种跟踪精度高、结构简单、控制可靠的太阳能跟踪系统.实验结果表明,在太阳辐射强度、环境温度变化时,系统仍能准确地跟踪到太阳能电池的最大功率点,从而有效提高了...     

动车组太阳能光伏发电技术应用研究

中国高速铁路在推动社会和经济快速发展的同时也消耗了大量能源,因此开发清洁可再生新能源作为动车组补充或替代能源具有重要的现实意义。文章探讨了在动车组上利用光伏发电技术开发太阳能资源的可行性,对动车组光伏发电系统在多种工况下的输出特性进行仿真研究,提出并仿真研究了在动车组上实现光伏系统最大功率跟踪的方法。     

太阳能光伏发电最大功率跟踪控制器的研究

针对目前太阳能发电系统效率低、铅酸蓄电池使用寿命短等问题,利用微控制器MC9S08QG8设计一种太阳能控制器。该控制器采用升降压式DC/DC转换电路、利用电压扰动法实现最大功率点跟踪,使太阳能电池始终保持最大功率输出;控制器还能实时测量蓄电池的端电压,对蓄电池进行充放电保护。该控制器软硬件结合、可靠性高,提高了太阳能发电系统的效率,延长了蓄电池的使用寿命。     

Analysis of output power smoothing method of the solar chimney power generating system

Severe fluctuation of the output power is a common problem in the generating systems of various renewable energies. The concept of output power fluctuation factor of renewable energy power generating systems was put forward in this paper. Aiming to decrease the fluctuation factor of output power in solar chimney power generating systems (SC), a novel hybrid energy storage system made of water, and sandstone was employed to replace the traditional sandstone energy storage system. The mathematical models of fluid flow, heat transfer and power generating features of SC were established and the influences of material, depth, areas and location of the energy storage layer upon output power were analyzed. The simulation results indicated that adopting the hybrid energy storage of water and sandstone can effectively decrease the fluctuation factor of SC output power and hence smooth the SC output power. In addition, according to the largest daily power generating capability or the smallest peak fluctuation factor, the corresponding optimum depth of the water energy storage layer would be 5 cm or 20 cm, respectively. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

Maximum photovoltaic power tracking for the PV array using the fractional-order incremental conductance method

This paper proposes maximum photovoltaic power tracking (MPPT) for the photovoltaic (PV) array using the fractional-order incremental conductance method (FOICM). Since the PV array has low conversion efficiency, and the output power of PV array depends on the operation environments, such as various solar radiation, environment temperature, and weather conditions. Maximum charging power can be increased to a battery using a MPPT algorithm. The energy conversion of the absorbed solar light and cell temperature is directly transferred to the semiconductor, but electricity conduction has anomalous diffusion phenomena in inhomogeneous material. FOICM can provide a dynamic mathematical model to describe non-linear characteristics. The fractional-order incremental change as dynamic variable is used to adjust the PV array voltage toward the maximum power point. For a small-scale PV conversion system, the proposed method is validated by simulation with different operation environments. Compared with traditional methods, experimental results demonstrate the short tracking time and the practicality in MPPT of PV array.     

太阳能车电力系统的智能集成化设计

将太阳能车电力系统的特点和单片机控制的强大功能相结合，设计出一套切实可行的集成度高的太阳能车电力控制系统。设计涵盖了最大功率点跟踪控制系统、蓄电池充放电控制系统、电机可调速控制以及信息监测与显示系统等。所有电力电子装置元件由单片机实现实时的检测控制，实现了一体化、智能化的智能集成特征。     

基于中值步长法的光伏阵列最大功率点跟踪

提出了光伏阵列最大功率点跟踪的新型变步长扰动观察法,即中值步长法。在外界环境发生变化时,利用斜率判断扰动方向,利用启动步长快速跟踪光伏阵列最大功率点的大概位置;然后每扰动一次就将扰动步长取中值,使系统在稳态时最大限度地逼近最大功率点,减小最大功率点附近的震荡,提高跟踪精度;利用功率判断避免在扰动过程中出现算法错误。通过Matlab进行仿真,证明了中值步长法能达到理想的跟踪效果。     

Reliability evaluation of the solar power system based on the Markov chain method

Energy shortages and environmental problems associated with nonrenewable energy generation techniques have become increasingly prominent worldwide. Solar photovoltaic power generation is able to supply clean, environmentally friendly, and inexhaustible energy. Together with issues related to the expansion of scale, strong stochastic volatility and unpredictability have posed huge challenges to the stability and reliability of this power generation system. The present study proposed a reliable method to evaluate the stationary distribution probability based on the Markov chain method. First, the solar generation system was modeled based on the solar battery. Second, the stochastic property of the solar energy output power was derived and the simulation experiment adopted to verify the feasibility of results. Third, the energy storage device discharge process was modeled based on the Markov chain method and the evaluation method for the reliability of the solar power generation system obtained. Finally, validity of the method was simulated and verified.     

太阳能家用电源市场化发展问题

经过20多年的发展,太阳能家用电源已经具备了市场化的基础。从光伏项目的实效看,在现阶段太阳能家用电源要比光伏电站更有优势。今后国家对于逐渐走向成熟的太阳能家用电源市场,应给予持续稳定的扶持政策。文章对“送电到村”工程的实施提出了具体建议。     

太阳电池最大功率点跟踪的三点比较法理论分析

通过对太阳能光伏系统伏安特性的分析,在扰动观察法基础上提出"三点比较法"实现最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPP)。本文采用新的最大功率点(MPP)判别条件,利用常量Vd调整电压的步长ΔV来控制算法的结束,使得在日照强度急剧变化的情况下,系统并不随日照强度的快速改变而盲目移动操作点,克服了"扰动观察法"误判而导致的部分功率损失。并且给出了初值ΔV,Vd,阈值ε的确定方法。     

风光互补发电系统中光伏方阵最佳倾角的计算方法

介绍一种计算风光互补发电系统中光伏方阵的最佳倾角的方法。用最小二乘法确定光伏方阵的最佳倾角:先计算出倾角β下各月倾斜面上的太阳能方阵发电量与风机发电量之和,然后减去各月负载耗电量的差,再求出一年内上述差值的平方和,能使得此平方和取得最小值的倾角即为方阵最佳倾角β。根据此方法确定出的最佳倾角可以使太阳能和风机发电量相对不足的月份的发电量尽量接近负载需求量,同时又可以解决有的月份风光发电量远大于负载需求,造成极大浪费的问题。     

太阳能热发电用储热混凝土制备的研究

研究了以铝酸盐水泥为胶凝剂,以具有较大比热容的焦宝石和铝矾土等作为集料,添加高导热性的碳化硅和钢纤维,并选用性能优异的复合高效减水剂,制备可用于聚光式太阳能热发电的新型混凝土储热材料。     

基于实测数据的光伏阵列参数辨识与输出功率预测

基于光伏电池的I-U方程、基本电路理论和最大功率跟踪的输出特性,提出了运用参数辨识方法及光伏阵列的输入、输出数据,辨识光伏阵列光生电流、反向饱和电流、二极管理想因子、电池串联内阻4个待定系数,确定光伏阵列的I-U方程,再用求解得到的I-U方程来预测光伏电站的输出功率。通过算例和实测数据仿真比较,验证了所提出方法的可行性和准确性。