基于不完全微分的自适应步长扰动观察法MPPT 控制

在扰动步长判断条件中引入不完全微分,与微分结合,有效减小传统扰动观察法扰动步长判断函数中完全微分带来的高频(突变)干扰,基于不完全微分实现步长自适应调整,提出基于不完全微分的MPPT控制算法。在Matlab/Simulink环境下的仿真与实验平台上所得实验结果表明,所提出算法能在不影响光伏系统最大功率跟踪速度的前提下,有效减小最大功率点附近的功率振荡,提高MPPT控制的跟踪精度。     

基于模糊控制的无电压传感器光伏系统MPPT研究

基于光伏并网发电系统直流母线电压恒定的特点,定义了一个由光伏电池输出电流和Boost变换器占空比表示的等效功率,根据该等效功率与Boost变换器占空比的关系深入分析了一种无电压传感器最大功率点跟踪(MPPT)算法。为了实现变步长跟踪以保证MPPT算法的快速性,将模糊控制与无电压传感器MPPT算法相结合,改善了系统的动态特性。基于Matlab/Simulink平台搭建了光伏并网发电系统模型,将该算法与传统的扰动观测法进行比较,结果表明,在保证稳态精度的基础上,基于模糊控制的无电压传感器MPPT算法具有更快的跟踪速度,并在光照强度和温度变化的条件下证明了该算法具有更好的鲁棒性。     

一种光伏MPPT模糊控制算法研究

针对太阳能光伏阵列的工作特性,在现有最大功率跟踪控制方法的基础上,提出了一种光伏MPPT的模糊控制算法——变步长扰动观察法.从偏差和偏差变化率的角度,将寻优分为二个阶段(第一阶段应用扰动观察法并设置较大步长快速接近最大功率点附近,第二阶段采用变步长的方法向最大功率点进一步逼近并至最佳),实现了光伏系统快速和高精度的跟踪要求.系统中引入了工作状态的判断环节,可以根据环境的变化,做出相应反应,提高了系统的快速跟踪性能和稳定性.     

一种新型自适应扰动观察法在光伏发电MPPT策略中的应用

针对传统扰动观察法(PO)步长不易确定、跟踪速度和稳态时功率振荡之间的固有矛盾,提出一种新型自适应扰动观察法,该算法依据功率的变化生成电压扰动值,保证电压指令对功率变化的快速跟踪,再根据光伏阵列电压指令值和实际值的误差产生DC-DC变换器所需要的占空比信号d,实现了真正的自适应扰动,而且跟踪速度快、稳态精度高,系统通用性强。同时给出所提出MPPT算法的详细设计步骤,并对新型自适应扰动观察法和传统扰动观察法在相同环境下进行仿真和实验比较,结果证明所提出算法的准确性和有效性。     

基于自寻优占空比的光伏系统最大功率跟踪算法

提出一种基于自寻优占空比的改进变步长最大功率点追踪(MPPT)算法。该算法利用功率电压曲线斜率实现追踪占空比自寻优,运行点远离最大功率点(MPP)时采用较大占空比追踪,在MPP附近时采用较小占空比追踪。MATLAB仿真结果表明,改进算法准确实现追踪占空比自寻优,同时具有较好的动态响应特性和稳定性。     

光照快速变化下MPPT算法扰动步长的优化设计

针对传统最大功率点跟踪(MPPT)算法在光辐照快速变化下可能发生误判,从而无法快速和准确地跟踪到最大功率点(MPP),该文在实现MPPT的基础上以太阳电池基本电路方程为基础,构建MPPT算法扰动步长与光辐照强度、环境温度、最大功率点及采样周期之间的数学模型,并分析扰动步长在光辐照强度快速变化时的作用机理。实验结果表明该扰动步长数学模型具有较高的可靠性和实用性。     

基于电导增量法与改进粒子群算法混合控制的最大功率点跟踪策略

利用传统电导增量法跟踪最大功率点时,若跟踪步长较大,则跟踪速度较快,但跟踪精度较差;反之,则跟踪精度较好,但跟踪速度较慢。当外界环境发生变化时,利用传统电导增量法得到的功率变化曲线振荡幅度较大,功率损失较多。改进粒子群算法能够对外界环境的突变迅速作出响应,利用该方法得到的功率变化曲线振荡幅度较小,但是很难精确地定位到最大功率点(MPP)。因此,文章提出一种混合控制的最大功率点跟踪(MPPT)策略,先利用改进粒子群算法快速跟踪到MPP附近,然后利用小步长电导增量法对MPP进行精细搜索。仿真结果表明,该跟踪策略在一定程度上能够增加跟踪系统的响应速度、跟踪精度,减小功率变化曲线的振荡幅度。     

光伏发电非线性步长最大功率跟踪研究

针对目前常见的光伏发电最大功率跟踪法跟踪效率不高、稳态波动大等缺点,文章提出一种新型非线性步长最大功率跟踪算法。该算法以扰动观察法为基础,采用了非线性步长,即e指数步长跟踪,当远离最大功率点时,采用正指数步长跟踪;接近最大功率点时,采用负指数步长。该算法还增加了局部最大功率判断环节,避免系统出现误判现象。通过Matlab/Simulink构建太阳能电池最大功率跟踪模型仿真,仿真结果验证了非线性步长最大功率跟踪算法的快速性、稳定性和准确性。     

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。     

光伏系统多峰最大功率点跟踪法研究

在Matlab/Simulink下对光伏阵列进行建模,验证其输出功率的多峰特性。改进模糊PID控制算法,实现扰动占空比步长自适应调节,减小振荡;且光照强度突变时,进一步调整扰动占空比,避免陷入局部极大值,找到全局最大功率,实现多峰最大功率点跟踪;结合免疫反馈机理,提高系统的响应速度和控制精度。仿真表明,当外界条件变化时,系统可有效跟踪光伏模块的全局最大功率,且响应速度快,鲁棒性强。