基于SG/Simulink的一种改进MPPT算法

针对传统MPPT算法响应速度慢和追踪精度不够理想的特点,分析了光伏电池在不同环境下的输出特性,提出一种改进的变步长扰动观测法,即采用新的自适应步长公式 作为扰动步长,使光伏电池以较大步长快速接近最大功率点,然后以较小步长稳定于最大功率点。在SG/Simulink混合建模仿真平台下进行了仿真,所得结果表明算法可显著提高最大功率点追踪速度与精度。     

一种基于Boost电路的光伏最大功率跟踪方法

最大功率跟踪(MPPT)是太阳能光伏发电的重要组成部分,依靠最大功率跟踪可使光伏电池工作在最大功率点(MPP)附近,提高太阳能的利用率.在分析光伏电池的数学模型的基础上,选用Boost电路作为DC/DC变换来搭建仿真模型;针对传统的定步长扰动观测法存在的震荡和误判现象,提出一种改进的扰动观测法,并在Matlab/Simulink环境下进行了仿真.与定步长的扰动观测法的仿真结果进行对比,表明该算法的响应速度更加迅速;在外界环境发生变化时,该算法能够快速做出判断,准确地跟踪到光伏电池的最大功率点.     

基于中值观测的自适应变步长MPPT算法研究

提出一种应用于光伏发电系统中的基于中值观测的自适应变步长MPPT方法。该MPPT方法以中值法为观测基础,具有自适应且变步长的优势,跟踪过程不需要人为干涉与寻找初值和优值,在具有高效率的同时具有很高的适用性。在Matlab/Simulink平台验证了此MPPT控制算法,其模型避免用到除法器,有利于加快运算速度与减小电路规模。     

基于变步长滞环比较法的MPPT算法研究

针对以往光伏发电系统太阳能最大功率点跟踪(Maximun Power Point Tracking,MPPT)算法的跟踪速度及精确度不理想的特点,提出了一种新颖的变步长滞环比较法,对传统扰动观测法存在的速度和精度的矛盾进行优化。在Matlab/Similink下进行系统的建模与仿真,并进行实验分析。结果表明,该方法能够显著提高MPPT跟踪的速度和精度。     

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。     

光伏电池MPPT扰动观察法的研究现状

为了提高太阳电池的利用率并降低系统成本,需要采用最大功率跟踪(MPPT)控制策略使光伏阵列获得最大功率输出。在众多的MPPT控制方法中,扰动观察法由于原理简单、易于实现而成为MPPT控制中应用和研究最为广泛的方法之一。但传统的扰动观察法在稳态下由于其固定的扰动步长会在最大功率点(MPP)附近形成振荡,并且当外界环境发生快速变化时会出现误判断的现象。为了克服以上不足,研究者们提出了很多改进方案。文章对这些改进方案进行了综述,这些改进方案主要包括以下三类:变步长的改进方法、改进的新方法以及与其他方法结合的扰动观察法。     

新型变步长扰动观察法在光伏发电系统中的应用

光伏阵列最大功率跟踪技术（MPPT）中常用的扰动观察法（P&Q）在光伏发电系统达到稳态时,存在输出功率在最大功率点附近震荡运行。为减少输出功率震荡问题,现引入一种新型变步长扰动观察法作为最大功率跟踪控制算法,该算法可以有效减少系统动态误差。利用Matlab/Simulink仿真软件建立了基于Boost电路的光伏发电系统仿真模型,详细阐述了扰动观察法的优缺点,进而采用新型变步长扰动观察法对最大功率跟踪技术进行仿真验证。新型变步长扰动观察法通过设置功率阈值与门限斜率双重判定的方式改变扰动步长,从而达到减缓光伏发电系统达到最大功率点时的功率往复震荡现象。通过仿真比较,该改进算法在提高系统跟踪速率的基础上,有效减缓了系统达到最大功率点时存在的震荡现象,提高了系统的跟踪效率和稳定性。     

MPPT扰动调节周期对输出功率的影响

扰动法观察法是光伏电池MPPT控制中常用的一种控制方法,稳态下扰动的步长与周期决定了占空比变化的范围。占空比变化过大会造成Boost电路输出功率波动大。文中通过分析与仿真证明了Boost电路中电感与旁路电容对扰动周期的影响以及扰动调节周期对Boost输出功率的影响。     

基于MSP430F149的光伏MPPT控制器的设计

本文介绍了一种采用超低功耗单片机MSP430F149控制系统来实现太阳能光伏电池最大功率点跟踪的精简设计,在这个设计中提出来采用变步长扰动分析法来实现MPPT的控制,并分析和比较了Buck和Boost电路的优缺点,然后采用Boost电路结合MSP430F149单片机完成了MPPT控制器的设计。最后,采取模拟实验的方法对控制器的功能进行了验证。结果表明,该设计不但电路设计简单,软硬件结合,控制方法灵活,而且能够有效的完成最大功率跟踪的目的。     

一种光伏系统变步长MPPT策略研究

从光电池的数学模型出发,将MPPT问题转化为求解非线性方程的问题,提出了一种变步长MPPT的数学模型,并推导了基于牛顿迭代的MPPT迭代公式,分析了这种MPPT方法的局限和改进。仿真验证了这种变步长MPPT策略的正确性。     

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.     

基于变论域模糊控制的MPPT控制策略

传统最大功率跟踪(MPPT)方法如电导增量法存在较大稳态误差和波动,加入模糊控制后,虽然系统的动态性能有所改进,但由于模糊论域固定,控制还是略微粗糙,稳态时存在波动。文章采用变论域模糊控制对MPPT进行控制,其优点是不需要过多经验来设定规则表,通过输入改变伸缩因子从而改变论域的范围,使控制更加灵活,缩短了响应时间,缩小了稳态误差和波动,从而保护光伏负载,极大提高太阳光利用率。分别在固定环境和变化环境中对系统进行仿真,从输出功率和负载电压两方面对变论域模糊控制的优越性进行论证。     

基于变步长电导增量法MPPT的研究

光伏电池的输出功率与太阳辐射和环境温度变化,若不加以控制,将不会以最大功率输出。本文提出了一种变步长电导增量法,在光伏发电系统实现最大功率点跟踪。应用MATLAB建立光伏电池板的最大功率点跟踪变步长电导增量法的仿真模型并仿真。仿真结果表明,变步长电导增量法跟踪最大功率点效果良好,相比传统电导增量法,减弱了最大功率点附近振荡的情况,适合干快速变化的环境条件,具有良好的动态和稳态特性。     

独立太阳能扬水系统专用变频器的开发

开发完成独立太阳能能扬水系统专用变频器，具备全自动运行、最大功率点跟踪控制、运行数据存储等功能。针对无蓄电池的太阳能扬水系统特性，采用自主研究的混成最大功率点跟踪控制法和优化最小调节步长。在光照强度快速变化的状况下，新的最大功率点跟踪疗法比传统方法具有型高的响应速度、更好的稳定性。长期运行试验表明，专用变频器各项技术指你优良，性能稳定，可靠性高，能够确保系统在最大功率点的稳定运行。     

基于DSP的改进PSO光伏阵列MPPT控制应用

为了解决光伏（PV）系统在局部阴影条件下（PSC）的最大功率点跟踪问题,提出了一种基于改进粒子群算法（PSO）的快速最大功率点跟踪（MPPT）方法。与传统基于PSO的MPPT系统不同的是,采用了基于转换器电流动态行为的变量抽样时间策略（VSTS）,并且为了更快速的实现最大功率点跟踪,引入三个重要因数,即：粒子数、收敛速度以及抽样时间。采用DSP平台对提出系统进行了具体实现和性能评估,实验结果显示相比其他类似系统,在不同条件（包括PSC）下,提出算法均能够实现速度跟踪且精确度较高。     

粒子群算法与电导增量法的双级最大功率点跟踪控制

通过对光伏发电最大功率点跟踪系统的研究,提出了PSO与电导增量法的双级最大功率跟踪(MPPT)控制算法。该算法能很好地解决传统电导增量法在采用较大跟踪步长时跟踪精度差,采用较小跟踪步长时跟踪速度慢,动态跟踪过程中功率震荡大的问题。所提出的算法包含最优占空比预测和最大功率点跟踪两个阶段。最优占空比预测阶段采用改进的PSO算法搜索最大功率点附近的工作电流和工作电压,然后根据搜索到的电压和电流计算最大功率点附近的最优占空比,该阶段能解决传统的电导增量法在采用较小步长时存在的跟踪速度慢、功率震荡大等问题;在最大功率点跟踪阶段接收上一阶段所搜索到的最优占空比,当电导增量法所产生的占空比接近最优占空比时,采用电导增量法进行控制,否则采用上一环节的最优占空比进行控制。仿真实验结果表明,PSO与电导增量法的双级MPPT控制算法跟踪速度快,跟踪精度高,功率震荡小,能很好地实现最大功率点跟踪。     

基于MODTRAN的红外系统作用距离变步长评估算法

在红外成像探测系统的作用距离评估中,要用到大气平均透过率参数,而它又是作用距离的函数,因而一般要用程序循环迭代的方法来计算作用距离。本文介绍了一种针对点目标探测的变步长作用距离评估方法,调用MODTRAN软件计算大气平均透过率和天空背景辐亮度,利用评估模型计算设定距离下的像元个数、信噪比和调制对比度,判断是否满足目标探测所需的最低性能指标,从而确定最大作用距离。在设定值与真实作用距离值相差较大时,采用较大的步长;在设定值与作用距离值相差较小时,采用较小的步长。相比固定步长法,可以在保持计算精度的同时,大大加快计算速度。