光伏发电系统模糊分段变步长算法最大功率点跟踪策略

针对光伏发电系统在外界环境突变时最大功率点跟踪(MPPT)调整时间过长的缺陷,提出在分段变步长算法的基础上引入模糊控制的模糊分段变步长算法。该算法以占空比为直接控制量,当光伏发电系统功率变化值较大时采用模糊控制使系统工作点迅速跟踪到最大功率点(MPP)附近;反之则通过功率二次微分值的正、负确定跟踪步长,若二次微分值为正,则采用大步长进行快速跟踪,为负则采用分段步长使系统工作快速稳定地达到MPP处。通过仿真实验对比日照强度发生突变时,分别采用分段变步长算法和模糊变步长算法的MPPT效果。结果表明:当外界环境发生突变时,模糊分段变步长算法不会在MPP周围产生功率振荡,在调整时间和稳定性上明显优于分段变步长算法,实现了光伏发电系统快速性和稳定性的统一。     

一种光伏系统最大功率点跟踪新方法及其仿真验证

为了获得光伏发电系统连续稳定地输出最大功率,对其最大功率点跟踪(MPPT)提出一种新的方法。该方法采用恒定电压(CVT)启动和变步长扰动观测法(P&O)的光伏MPPT策略,同时对变步长加以最大和最小值的限制。DIgSILENT仿真结果显示,该方法提高了跟踪的速度和精度,且在最大功率点附近减小了振荡,从而降低了输出功率的损失。     

光伏电池最大功率点跟踪控制方法的对比研究及改进

光伏发电系统中光伏电池的输出特性具有唯一的最大功率点（MPP）,需要对光伏电池的最大功率点进行跟踪（MPPT）。文中分析了几种常见的最大功率点跟踪控制方法,对比分析了它们的优缺点。针对MPPT控制方法中存在的启动特性较差、跟踪过程不稳定、精度不高等特点,采用一种改进爬山法,该法以恒定电压法作为启动特性及采用变步长进行跟踪控制,并利用Matlab/Simulink搭建了改进爬山法的MPPT控制模型,仿真结果验证该方法的有效性。     

短路电流法与变步长扰动观察法结合的MPPT算法研究

针对小型家用光伏系统的特点,设计了一种有效的改进型最大功率点跟踪(MPPT)控制方法。当外界环境突变时,采用改进的短路电流法进行初步跟踪,调整光伏阵列的工作点到最大功率点附近。在此基础上再使用双阶段变步长扰动观察法,使得工作点进一步调节到最大功率点,并有效减少了光伏阵列输出功率在最大功率点的振荡。对该结合方法及相关的常用MPPT算法分别仿真,结果表明,该方法可以在外界环境剧烈变化下快速、有效、准确地跟踪最大功率点,同时有效减少在光伏阵列最大功率点附近振荡所带来的能量损失,提高了光伏发电系统的效率。     

一种应用于光伏发电MPPT的变步长电导增量法

太阳能光伏发电的最大功率点跟踪(MPPT)控制是小型太阳能发电系统中的核心控制之一。此处提出一种应用于光伏发电的新型MPPT算法,用P-U曲线上不同点的斜率的绝对值确定MPPT的步长,使光伏电池的MPPT快速且稳定无振荡。Matlab仿真及样机实验结果表明:对比定步长电导增量法,能在快速跟踪到光伏电池最大功率点(MPP)的同时,有效降低光伏系统在MPP处的振荡,减小了能量损耗。     

光伏系统MPPT的扰动观测法分析与改进

在光伏并网发电的过程中需要对光伏电池的最大功率点进行跟踪控制,来使得电池的利用率最高,提高发电效率。分析了MPPT的基本扰动观测法的原理,并且分析它的优缺点。在此基础之上提出了一种改进算法,添加对爬坡斜率的再判断,作为变步长交界点的判断依据,结合电导增量算法思想,运用变步长弱振荡的方法对光伏电池的最大功率点进行跟踪控制。最后通过仿真进行了验证,结果表明:该改进算法跟踪更稳定,消除了系统振荡,提高了精度,动态响应更好。     

一种新型光伏系统MPPT变步长滞环比较P&O法

在分析光伏电池的输出特性的基础上,提出了一种应用于光伏发电的新型MPPT算法。该方法利用P-U曲线上的不同点的斜率来计算扰动步长,并应用滞环比较法来确定扰方向,使系统能够快速、准确地跟踪至最大功率点且稳定无振荡。利用Matlab/Simulink搭建光伏系统的最大功率点跟踪模型,仿真实验表明:相对于传统变步长扰动观察法,该算法能够显著地提高跟踪速度和精度,当外部环境发生突变时仍能快速地跟踪至最大功率点,并能够有效地避免在跟踪过程中的误判问题,提高了光伏发电系统的能量利用率。     

一种开路电压和短路电流相结合的MPPT算法研究

为了能够有效地提高光伏发电系统的最大输出功率,根据光伏电池的输出特性和数学模型,提出了一种新型MPPT算法,即开路电压和短路电流相结合的MPPT算法。利用开路电压、短路电流和S-function函数快速解得最大功率点。针对不断变化的外界环境会给引入该算法的光伏系统带来频繁扰动,以及该算法在理论推导过程中采用了大量的估算算法,因此在该算法中引入阈值电流?I和微变步长扰动法。阈值电流?I降低了系统的扰动,减少能量的损失,微变步长扰动法进一步的修正了系统的最大功率点,解决了因理论估算而带来的误差问题。实验证明,引入了阈值电流和微变步长扰动法的开路电压和短路电流相结合的MPPT算法能快速、准确的跟踪最大功率点,提高转换效率。     

恒定电压法与变步长滞环比较法结合的MPPT算法研究

针对光伏发电系统中最大功率点跟踪算法在跟踪速度和精确度等方面存在优缺点,提出了恒定电压法与变步长的滞环比较法相结合的MPPT新算法.该算法有效地克服了传统MPPT算法中存在的振荡和误判现象,同时兼顾到跟踪速度和精度的要求.在Matlab/Similink下进行MPPT控制算法的建模与仿真,仿真结果表明,该方法能够显著提高MPPT跟踪的速度和精度,并且有效地克服了振荡和误判现象.     

基于二分法的变步长扰动观测MPPT算法

在光伏系统中基于扰动观测(PO)的最大功率点追踪(MPPT)算法存在一些内在的问题,包括:在最大功率点附近存在振荡,较大的扰动步长以增加振荡的代价来加快跟踪速度,较小的扰动步长以增加跟踪时间为代价来减少振荡,光照缓慢变化时候跟踪效率低。针对以上问题,提出了一种基于二分法的变步长扰动观测算法,该算法初始时设置一个较大的扰动步长,随后步长多次减半直到追踪到最大功率点为止。使用仿真对提出的算法进行了验证,并与多种MPPT算法进行了对比。结果表明,提出的算法具有效率高、速度快、振荡少的优点,并且在光照缓慢变化时能够快速跟踪到最大功率点。     

光伏发电阵列输出的变论域模糊滞环MPPT控制研究

通过研究光伏发电系统的最大功率点跟踪算法,分析光伏电池的输出特性。根据分析结果,提出一种基于变论域模糊滞环理论的最大功率点跟踪控制方法。该方法能快速感知外部环境变化,有效消除采用单一模糊控制带来的在最大功率点附近振荡的问题,减少了能量流失。实验结果证明,该方法能使光伏系统稳定在最大功率点处工作,消除了振荡,提高了转换效率。     

基于RMPPT/PID双模控制的光伏发电MPPT研究

针对目前光伏发电研究中传统最大功率跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)控制算法存在受外界环境变化大而不能实现最大功率跟踪的不足,提出了一种基于RMPPT/PID双模控制的光伏发电MPPT研究方法.该方法能够实时响应外界环境变化,同传统方法相比,可以有效的缩短追踪时间,同时PID自适...     

智能电网中光伏发电MPPT仿真分析

根据光伏阵列的数学模型搭建了多功能光伏阵列仿真模块．为进一步对光伏阵列最大功率跟踪方法的分析与研究打下了基础。针对传统最大功率跟踪方法的振荡与跟踪速度之间的矛盾以及误判问题,提出了基于变步长的改进MPPT算法,并通过仿真实例验证了该方法的准确性和优越性。     

基于最优梯度的滞环比较光伏最大功率点跟踪算法

光伏电池的输出功率特性随着外界环境的改变而变化.为使光伏阵列得以高效利用,需要对光伏并网系统进行最大功率点跟踪.提出了一种滞环比较法和最优梯度法相结合的最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)算法,它很好地克服了最大功率点跟踪过程中的振荡和误判问题.为了验证该算法的有效性,在 PSCAD/EMTDC 软件平台上搭建了三相单级式光伏并网仿真系统,对常规的定步长扰动观察法和改进算法进行了仿真对比分析.结果表明:改进后的 MPPT 算法能有效消除直流电压的扰动纹波;当外界环境突变时,系统能快速稳定在新的最大功率点.     

基于插值计算法和变步长滞环比较法结合的MPPT算法研究

针对光伏发电系统中太阳能最大功率跟踪点(MPPT)算法的不足,基于插值计算法和变步长滞环比较法结合,提出了改进算法。该算法有效克服了传统MPPT算法中存在的误判与震荡现象,并提高了算法的精度和跟踪速度,在Matlab/Simulink下进行MPPT控制算法的建模与仿真,仿真结果表明,该算法有效提高了系统的动态响应速度和稳态精度。     

一种改进的PV-AF系统最大功率点跟踪方法

在具有有源滤波功能的光伏并网(Photovoltaic Power Generation and Active Filter,PV-AF)系统中,光伏电池的最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)方法是其关键技术之一,针对常用的MPPT方法存在的问题,提出了一种改进的MPPT方法。该方法利用扰动观察法在最大功率点附近扰动的正向步数和反向步数基本相同的特点,判断系统工作点是否处于最大功率点(Maximum Power Point,MPP)附近。在此基础上利用变步长的扰动观察法,在远离最大功率点时采用大步长扰动,在最大功率点附近采用小步长扰动。在确定系统工作在最大功率点附近后,采用恒定电压法跟踪。扰动观察法的最大跟踪误差为1.5个电压扰动步长,提出的改进MPPT方法将最大跟踪误差降低为0.5个电压扰动步长。仿真和实验结果表明,该方法兼顾了跟踪的快速性、准确性和稳定性。     

基于改进扰动观察法的光伏MPPT研究

最大功率点跟踪技术是提高光伏发电利用率的有效方法,目前应用最为广泛的扰动观察法存在稳态震荡和跟踪速度之间不可兼顾的矛盾。通过Simulink仿真详细阐述了常用扰动观察法的优缺点,进而采用改进的变占空比扰动方法对最大功率点跟踪技术进行仿真,并且通过设置门限斜率的方式去除系统在达到最大功率点时的往复震荡现象。通过仿真验证,该改进算法在保证了系统跟踪速率的基础上,有效去除了光伏组件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。