基于MPPT控制策略的光伏发电系统的研究

详细介绍了一种基于MPPT的光伏发电系统,并对光伏电池功率电压曲线进行了详细分析,根据分析结果把模糊PID控制应用到光伏发电系统最大功率点跟踪的控制当中,模糊PID控制能快速响应外界环境的变化,使光伏系统始终工作在最大功率点,提高系统的稳定性。     

基于分布式MPPT光伏系统效率研究

在光伏电池数学模型基础上,对采用分布式MPPT的光伏系统输出特性进行分析。在实际光伏电池组件上加装分布式MPPT测量正常情况下和有遮挡情况下的输出特性及效率,得出分布式MPPT具有宽输入/输出电压范围,系统中的单块组件功率输出受限不影响系统中其他组件输出,最大化能量采集和输出,使得光伏电池的利用项目更加可行。     

新型模块化光伏电池及MPPT控制器的研究

针对光伏电池通用仿真模型复杂、难懂等问题,基于Matlab/simulink提出一种对光伏电池中几个重要参数进行模块化处理的新型仿真模型,该模型简单、明了且可以清晰的得到不同温度和光照强度对光伏电池参数的影响。并结合新型的MPPT跟踪方法,通过判断dU×dP的符号,系统在外界环境变化时,只需经过2个判断即可准确得到系统工作位置,快速跟踪到最大功率点。最后在Matlab/simulink环境下仿真验证本模型不仅可以准确还原光伏电池的I-U特性曲线,通过与新型跟踪方法结合,明显缩短了系统的跟踪时间,减弱了系统在最大功率点的振荡现象。     

基于模糊控制的光伏系统MPPT

针对光伏电池的非线性特性和光伏阵列成本高、转换效率低的缺点,为充分提高光伏发电系统的效率,根据最大功率点跟踪原理及常用MPPT方法的优缺点,本文提出了将模糊控制算法应用到光伏系统最大功率点的跟踪控制中。该方法能快速响应外界环境的变化,并且在最大功率点波动比传统方法小。Matlab/Simulink仿真结果证明,该方法能使系统稳定工作在最大功率点,同时能快速准确地跟踪太阳能电池最大功率点。     

光伏发电系统最大功率点跟踪控制策略研究

以Matlab/Simulink为仿真平台,建立了光伏电池通用仿真模型,分析了传统最大功率跟踪算法中的扰动观察法和电导增量法原理、优缺点和各自应用的场合,根据光伏阵列的非线性输出特性提出了基于扰动观察法的模糊控制策略。仿真表明,当外界环境发生变化时,新的控制算法能够更快地跟踪最大功率点并具有良好的稳态性能。     

基于玻尔兹曼函数的光伏MPPT系统研究

光伏发电系统的效率很大程度上决定于其最大功率点的跟踪。介绍了光伏电池电路模型,在Matlab/Simulink环境下对光伏电池的电气特性进行了仿真,分析了光伏电池最大功率点跟踪控制原理,利用玻尔兹曼函数自适应算法,设计了一基于三重Boost电路的最大功率点跟踪系统,并进行了仿真和实验研究;仿真和实验结果证明所设计的方法是可行的。     

混合储能独立光伏系统MPPT策略研究

针对独立光伏发电系统中最大功率点跟踪(MPPT)控制策略与蓄电池充电管理相冲突的问题,将超级电容器应用于光伏系统中,与蓄电池一起构成混合储能系统。根据其性能特点,将恒定电压法与自适应变步长电导增量法相结合,提出了改进型MPPT策略。仿真及实验结果表明,改进的方法能够快速、稳定及准确地找到最大功率点。     

基于神经网络的光伏阵列多峰MPPT的研究

为了减少神经网络训练数据的数量,根据局部阴影条件下光伏阵列的输出特性,提出基本阴影遮挡类型概念,使得神经网络仅需要训练少量数据,就可以准确地预测最大功率点电压。首先,通过实际光伏阵列数据测试仅训练基本阴影遮挡类型的BP神经网络对最大功率点电压的跟踪效果。然后,搭建光伏发电MPPT仿真系统,对比扰动法、固定电压法和BP神经网络结合扰动法在阴影类型、光照强度和温度三方面变化时对MPP的跟踪效果。最后,通过分析表明,经过基本阴影遮挡类型训练的BP神经网络结合扰动法能够有效地跟踪最大功率点,即基本阴影遮挡类型能够减少神经网络跟踪多峰MPP的训练数据获取量。     

基于模糊控制的光伏发电系统MPPT设计

为了提高光伏发电的效率,分析了光伏发电系统最大功率点跟踪控制的原理,选出了实现最大功率跟踪的硬件电路。针对光伏电池输出的非线性特点,提出了将模糊控制应用于光伏发电的 MPPT 控制中,设计了模糊控制器,并在正常光照及光照强度变化的条件下对模糊算法控制系统和扰动观察算法控制系统进行了仿真实验,得出两种算法控制下系统输出的电压波形。通过对波形的对比分析,进一步证明了模糊MPPT控制系统响应快,抗干扰能力强,系统稳定性好。     

光伏逆变器输出侧无测量装置最大功率跟踪控制方法

最大功率点跟踪控制问题是光伏并网发电系统中经常遇见的问题。通过对太阳能电池板模型的建立及伏安特性、功率电压曲线的分析,对一种光伏输出侧无测量装置(PV Output Sensorless,POS)的最大功率跟踪控制方法进行了建模仿真实验,验证了该方法的可行性与正确性。在大规模的光伏发电中,这种控制方法更为安全;而且发生跟踪失败的几率较传统的MPPT算法更低,控制简单并且可靠。     

一种改进的新型MPPT控制策略

构建光伏电池通用模型,并用Matlab仿真得到P-U、I-U特性。目前光伏系统最大功率跟踪常用到的是扰动观测法和电导增量法,而扰动观测法中对步长的确定尤为重要。跟踪过程中P-U曲线斜率改变,且最大功率点附近斜率接近于零,与其位置斜率相差较大,因此提出了根据P-U曲线斜率范围来变更步长的一种新的变步长扰动观测法。最后,使用Matlab/Simulink中S函数实现算法,从而得到仿真结果。验证了这种改进的MPPT控制算法可以实现,有良好的动态性能和稳态性能,实现了最大功率的快速跟踪。所提出的算法在一定程度上弥补了传统扰动观测法的不足,且调试简单,便于实现。     

A current sensorless MPPT control method for a stand‐alone‐type PV generation system

In this paper, a current sensorless MPPT control method for a stand‐alone‐type PV generation system is proposed. This control method offers advantages of the simplified hardware configuration and low cost by using only one sensor to measure the PV output voltage. When used as a stand‐alone‐type with a battery load, the experimental results show that the estimated values of PV output current are accurate, and the use of the proposed MPPT control increases the PV generated energy by 16.3% compared to the conventional system. Furthermore, the authors clarified that the proposed method has an extremely high UUF (useful utilization factor) of 98.7%. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 157(2): 65– 71, 2006; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience. wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20424     

面向直流微电网的升压型光伏发电系统研究*

针对面向直流微电网的升压型光伏发电系统,主要从光伏电池的工程模型、最大功率点跟踪控制技术以及升压型光伏发电系统的性能仿真与数字化实现等方面开展了深入的研究。根据P-U曲线的单峰性,确定了利用升压型变换器的阻抗变换作用和电导增量法相结合的最大功率点跟踪实现方案,并详细分析了电导增量法实现最大功率点跟踪的原理。通过研究传统的固定步长电导增量法最大功率点跟踪控制策略,提出了一种改进的变步长电导增量法,并这两种方法进行了仿真验证,并进行了实验研究。相应的实验结果证明了所设计的改进的的变步长电导增量法,解决了传统的固定步长电导增量法所存在的跟踪速度与稳态精度无法同时调节的问题。     

光伏系统最大功率跟踪控制的仿真研究

在光伏发电系统中,光伏电池输出特性受光照强度及环境温度影响很大,具有明显的非线性特征.因此,需要对光伏电池的最大功率点进行跟踪控制.文章简单介绍了几种常用的最大功率跟踪方法,分析比较了各自的优缺点,并提出了一种改进的最大功率跟踪控制方法,通过仿真实验验证了该方法的正确性.     

改进模糊控制策略在光伏发电MPPT中的应用

由于光伏电池的非线性和时滞性,模糊控制策略在MPPT控制中应用十分普遍。分析了传统模糊MPPT控制策略模糊控制器输入量的缺陷,提出一种新的改进模糊控制策略,即应用优化函数对传统输入量进行优化,使其更精确地进行模糊控制。最后还搭建了光伏发电系统仿真模型,对比传统模糊控制策略,所提改进型模糊在跟踪精度和响应速度均表现出优越性。     

基于FB-PS-PWM软开关技术的光伏发电MPPT研究

对两级式光伏发电方案中DC/DC变换器进行了研究和设计。在变换器中同时采用了FB-PS-PWM ZVS软开关技术和稳定性好、可靠性高的改进型CVT控制策略,并对FB-PS-PWM ZVS技术存在的滞后桥臂实现软开关较为困难、副边整流尖峰干扰和CVT控制策略的温度影响等问题进行了分析。通过采用可饱和电感和增加辅助谐振网络解决了滞后桥臂实现软开关较为困难的问题;通过选用超快恢复二极管、在二极管回路中串入小电感、在变压器副边接入RC吸收网络等措施有效克服了副边整流尖峰;通过增加一块相同特性的较小光伏电池,实时检     

An MPPT control scheme for a PV system utilizing limit cycle operation and its system design

This paper proposes a new simple maximum power point tracking (MPPT) control scheme for a PV system without using conventional “mountain climbing” optimum operating point searching technique. Although no information is needed on PV array, the generated output power is maximized by utilizing limit cycle phenomena occurring on the equilibrium/nonequilibrium boundary of system power flow. A parameter design procedure to determine operating period based on a theoretical model is presented. It has been found that the operating period of limit cycle is kept constant depending on the circuit and control parameters irrespective of the insolation conditions of PV array. Availability of the proposed new MPPT control scheme has been shown by simulation and experimental results. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 143(2): 67–75, 2003; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.10134     

基于新型趋近律的光伏MPPT控制策略

为了进一步提高光伏发电系统的最大功率跟踪性能,提出一种基于新型趋近律的滑模控制策略。同时,针对普遍采用的非线性滑动流形易出现判断误区的情况,提出一种应用于光伏发电系统最大功率跟踪的可切换线性滑动流形,使得系统在受干扰后具有更快的响应速度。采用Boost电路作为控制对象,利用双曲正切函数的连续性和快速性,设计一种基于指数函数的快速性和幂函数的平滑性的多幂次趋近律的滑模控制策略,并在Matlab/Simulink仿真平台中进行验证。结果表明：当光照强度、温度、负载和参数发生变化时,采用新型趋近律和可切换线性滑动流形的滑模控制策略能够实现对最大功率点的精确追踪,具有更好的动态响应速度和抗振性能。     

基于反馈神经系统的MPPT的实现

以常见硅太阳电池为例,搭建电池仿真模型,采用反馈神经网络调节算法对该仿真系统实现了最大功率点的追踪。实验数据表明,所建立的电池模型能很好地模拟出硅电池的输出特性,反馈神经网络也能快速准确地实现MPP的追踪,具有较好的追踪效果。