光伏系统中最大功率点跟踪的研究

最大功率点跟踪是光伏发电研究的一个重要方向。本文介绍了光伏电池组件的特性以及光伏电池阵列最大功率点跟踪的原理,阐述了传统的跟踪光伏电池最大功率点的方法——扰动观察法,在此基础上提出了基于变换器输出电流控制的最大功率点跟踪法,该方法继承了扰动观察法的优点,并且降低了系统的成本,减轻了系统的运算负担。本研究在光伏系统的开发和应用中具有重要的科学研究意义和现实意义。     

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。     

光伏发电中最大功率点跟踪控制方法综述

在光伏发电系统中,光伏电池输出特性具有明显的非线性特征,其输出功率受光照强度及环境温度影响很大。因此,为了提高光伏电池的利用效率,需要快速准确地对光伏电池的最大功率点进行跟踪控制。本文简要介绍了十多种常用的光伏电池最大功率点跟踪控制方法的原理,说明了各种控制方法的优缺点,指出了选择某一方法时需要综合考虑的因素,并展望了光伏发电系统最大功率点跟踪方法的发展方向。     

基于模糊控制最大功率点跟踪技术的光伏并网发电研究

在两级式光伏并网发电系统中,前级Boost变换器实现最大功率点跟踪控制,后级逆变器实现并网控制。本文研究了一种基于模糊控制,具有在线参数调整的自适应占空比扰动法,在系统的前级中实现最大功率点跟踪。实验结果证明,该系统具有优良的动态和稳态性能,能够快速、准确地跟踪太阳能电池的最大功率点,实现无变压器并网发电。     

小功率光伏并网逆变系统的研制

本文介绍小功率光伏并网逆变系统，该系统应用SPWM技术将光伏电池电压逆变成标准的正弦单相220V、50Hz交流电压。改进的固定频率电流跟踪控制方法使电流跟踪误差明显减小，并且系统实现了最大功率点的跟踪。本文阐述了该变换器的硬件设计及软件流程，实验证明本装置运行稳定、性能优良。     

基于改进扰动观察法的光伏阵列最大功率跟踪器的研究

光伏阵列由于输出特性具有非线性,为了提高发电效率,需要对其进行最大功率点跟踪（MPPT）。提出了一种基于改进扰动观察法的最大功率点跟踪器的设计方案,该方案在实现最大功率跟踪的基础上,解决了传统扰动观察法在响应速度与跟踪精度之间的矛盾。通过实验对比引入MPPT前后光伏阵列的输出,验证了方案的可行性与有效性。     

光伏并网逆变器的仿真研究

为了提高光伏发电效率和电能质量,对光伏并网逆变器进行了相关研究,针对光伏最大功率点跟踪问题,对传统的电导增量法进行融合和改进．提出一种改进的电导增量控制算法。该控制算法能够快速精准地跟踪最大功率点;有效改善系统在最大功率点附近的震荡现象;提高了光伏电池的发电效率。在逆变控制方面,采用电压外环、电流内环的双PI环控制,电压外环实现中间直流母线电压的稳定控制。电流内环用于控制输出电流的稳定,两者通过中间直流母线耦合,匹配简单,系统控制具有较好的快速性和稳定性;减少了谐波含量,输出电流具有良好的正弦度,且与电网电压同频同相．因而提高了电能质量。最后用matlab对光伏并网逆变器进行建模仿真,实验结果表明该系统工作稳定．性能良好。达到了预定的设计效果。     

基于长短期记忆网络-模糊控制的光伏最大功率点跟踪算法

光伏阵列具有非线性特点且其最大功率点会随环境变化而产生偏移现象。尽管最大功率点跟踪算法被广泛地应用于跟踪和预测光伏系统的最大功率点,但仍然面临着模糊控制的动态品质低、控制精度不佳等挑战。为解决前述问题,提出了一种集成长短期记忆网络与模糊控制的光伏最大功率点跟踪算法。首先,采用长短期记忆网络以时间序列法预测最大功率点电压。其次,将该预测电压与光伏阵列电压间偏差及其导数作为模糊控制的输入,然后直接调节Boost变换器的占空比。再者,为防止开关管常通,预先设置了变换器的最大、最小占空比。最后,在四种可变大气条件下,利用MATLAB/Simulink对所提算法进行仿真验证。实验结果表明：与长短期记忆网络、电导增量法和遗传算法相比,所提出的算法具有良好的跟踪性能、稳定精度及效率,并且具有波形更平滑、振幅较小的优点。     

分布式太阳能最大功率跟踪系统的研究

传统的集中式最大功率跟踪虽然可以使太阳能阵列的电量保持最大值,但是在实际应用中系统会有失配的问题,可能导致系统有多个最大功率点,存在次优的最大功率点,传统的最大功率跟踪方式解决不了这个问题。文中的分布式最大功率跟踪方法可以使这种失配对系统造成的影响降到最小,文章分析了这种方法的优点和运行原理,然后通过计算机仿真模拟验证方法的可行性。     

光伏发电系统中最大功率跟踪的研究

讨论了并网太阳能光伏发电系统最大功率跟踪问题-提出了实现最大功率跟踪的方法,并且比较了四种方法优缺点。在分析光伏电池伏安特性的基础上,提出扰动观察法的实现算法,通过比较前后两次功率的大小来决定光伏电池电压扰动的方向,使光伏电池最终达到最大功率点。文章利用Matlab的S-函数构建了光伏电池的仿真模型,实验结果表明,该算法可有效跟踪光伏电池最大功率点,适用于光伏并网逆变系统。     

光伏发电系统中复合人工智能控制最大功率点

在太阳能光伏发电系统中,光伏电池的输出功率受日照强度和温度的影响具有随机性,因此对发电系统中光伏电池最大功率点跟踪(MPPT)方法进行改进具有重要的现实意义.本文分析光伏电池的工作原理后,得出光伏电池相关参数的数学表达,在Matlab/Simulink环境下搭建仿真模型,得到在不同日照强度和温度下对其输出电压、输出电流以及输出功率的影响,并对最大功率点跟踪控制问题提出改进的复合人工智能型控制方法,通过仿真软件验证光伏发电最大功率点跟踪控制中的可行性,验证了该方法的正确性。     

一种改进的太阳能电池MPPT技术

为了寻找一种能更好的实现太阳能电池最大功率点跟踪的方法,文中分析了太阳能电池的数学模型和在外部环境(温度、光照强度)变化的情况下太阳能电池的输出特性。介绍了太阳能电池最大功率点跟踪技术的原理,并提出了一种自适应变步长的方法,克服了传统固定步长方法的不足。仿真结果表明,该方法能够较快地跟踪光伏极板的最大功率点,使太阳能电池工作在最大功率点。     

一种基于改进羊群算法的光伏系统最大功率跟踪策略

针对传统控制算法在局部遮蔽条件下无法持续准确地跟踪最大输出功率点,提出一种基于改进羊群算法的光伏系统最大功率跟踪策略.在羊群算法中引入扰动算子、反向种群和自适应放牧概率,以增强算法的局部开发能力,提高算法的寻优精度.均匀光照、局部遮蔽和变照度3种条件下的实验结果表明,改进羊群算法在不同环境条件下均能持续稳定地跟踪最大功率点,在收敛时间和收敛精度上均有较大优势,验证了该算法在最大功率点跟踪控制中的可行性.     

基于改进多元宇宙优化算法的光伏系统最大功率点跟踪

在局部遮蔽条件下,光伏阵列的功率输出曲线呈现多峰特性,传统控制算法无法持续准确地跟踪最大功率输出点,该文提出一种基于改进多元宇宙优化(MVO)算法跟踪全局最大功率点的方法(IMVO)。引入螺旋更新和自适应压缩因子,增强了算法的全局搜索能力;改变旅行距离率的更新方式,加快了算法的收敛速度,3方面改进有效提高了算法的寻优能力。仿真结果表明:在均匀光照、局部遮蔽和变光照强度3种条件下,改进多元宇宙优化算法均能持续稳定地跟踪最大功率点,在收敛时间和收敛精度上均有较大提高,由此验证了该算法在最大功率点跟踪控制中的可行性。     

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。     

无电压传感器的光伏MPPT研究

最大功率点跟踪在光伏阵列工作时发挥着重要作用,针对目前采用的最大功率点跟踪算法均需要计算功率,提出了一种无电压传感器的改进型控制策略。该方法基于DC-DC变换器输入电流的控制,通过变步长调节实现占空比自寻优,使光伏阵列输出最大功率,算法实现过程不需要功率计算。最后通过仿真对该方法进行验证和测试,结果表明,该方法能准确实现最大功率跟踪,同时动态响应特性和稳定性也较好。     

光伏并网系统MPPT控制和实现方法的研究

太阳能电池阵列输出特性具有强烈的非线性,为了提高系统的整体效率,一个重要的途径就是实时调整光伏电池的工作点,进行最大功率点跟踪（maximum power pointtracker,MPPT）,使之始终工作在最大功率点附近。最大功率点跟踪方法是一个提高光伏组件效率的很有效的方法。     

基于模糊理论的光伏发电最大功率点跟踪控制策略研究

介绍了光伏电池的特性,最大功率点跟踪原理和Boost变换电路,提出了一种基于模糊逻辑控制的最大功率点控制策略,即将光伏电池和Boost电路作为一个整体,通过检测负载功率的变化,来调整控制开关占空比,简化了系统。仿真结果表明,当外部环境发生变化的时候,系统能够迅速跟踪此变化,使系统始终工作在最大功率点附近,并具有较好的稳定性。     

基于模糊-PID双模控制的MPPT技术研究

太阳能电池发出的功率不稳定,但其必存在一最大功率,为了提高光伏电池的利用率,需要采用一定的控制措施使光伏电池始终工作在最大功率点处。研究方案以独立光伏发电系统为研究对象,建立了光伏电池的数学仿真模型,并在传统模糊算法的基础上,提出一种模糊-PID双模控制方案,仿真结果显示模糊-PID算法与传统模糊算法相比,消除了在最大功率点处震荡的问题,提高了跟踪精度。     

最大功率跟踪控制在光伏系统中的应用

对最大功率跟踪控制中DC-DC变换器的原理和控制方法进行了实验研究,利用DC-DC转换电路和单片机控制系统实现最大功率点跟踪,使太阳电池始终保持最大功率输出;和普通的控制器相比增加输出功率5％～15％。