变步长电导增量法在光伏系统最大功率点跟踪的应用研究

固定步长电导增量法在追踪光伏系统最大功率点时无法兼顾稳定精度和追踪速度。基于光伏电池的输出特性和光伏系统最大功率点跟踪(MPPT, maximum power point tracking)控制原理,本文提出了一种变步长的电导增量法用以提高光伏系统的能量利用率。基于MATLAB/Simulink平台,利用Boost电路,搭建了固定步长和可变步长的电导增量法仿真模型,用于追踪光伏系统的最大功率点。仿真结果表明:提出的变步长电导增量法在保证追踪速度的前提下,还能够提高稳定精度,实现了光伏系统动态性能和静态性能的有效兼顾。     

基于功率预测的变步长扰动观测法在光伏MPPT中的应用

在分析研究常用的扰动观测法实现光伏系统最大功率点跟踪(MPPT)技术的基础上,提出了一种新型的MPPT算法。该算法先利用功率预测法判断扰动的方向,避免误判;然后再通过变步长扰动观测法进行最大功率点的跟踪。该方法具有跟踪速度快、精度高、有效避免了跟踪过程中可能发生的误判问题等优点,可保证系统快速并准确跟踪至最大功率点。利用MATlAB搭建光伏系统MPPT模型,并与传统的变步长扰动观测法相比较。实验结果表明:提出的新方法在跟踪光伏电池最大功率点过程中,保证了跟踪的快速性和控制的精度,且有效改善了振荡和误判问题,进一步降低了功率的损耗,提高了光伏电池的利用率。     

光伏最大功率跟踪的自适应电压控制仿真研究

论文介绍了光伏电池数学模型,在此基础上用Matlab 7.4环境下的Simulink工具搭建仿真模型,并提出电压自适应法的最大功率跟踪（MPPT）的方法,与传统固定步长的扰动法的仿真相比较,证明了电压自适应法的光伏最大功率跟踪有响应速度快,结果准确等优点.     

一种变步长电导增量法在光伏系统最大功率跟踪中的应用研究

固定步长电导增量法在追踪光伏系统最大功率点时无法兼顾稳定精度和追踪速度.基于光伏电池的输出特性和光伏系统最大功率点跟踪(MPPT,maximum power point tracking)控制原理,本文提出了一种变步长的电导增量法用以提高光伏系统的能量利用率.基于MATLAB/Simulink平台,利用Boost电路,...     

基于功率预测的变步长MPPT算法的研究

针对传统的定步长扰动观测法在实现最大功率跟踪(MPPT)时存在的振荡和误判问题,建立了光伏电池(PV)精确模型,统计150条P—U特性曲线全电压工作范围内约30万个功率数据,以此为基础提出了一种基于功率预测的变步长扰动观测法。它采用逐步逼近的变步长方法,满足MPPT的快速性和最大功率点附近的稳定性;结合功率预测,避免环境快速变化条件下的误判,并编程分析出该方法克服误判的有效范围。仿真验证了该方法能有效克服振荡和误判问题。     

一种适用于单峰光伏曲线的MPPT方法

针对传统单峰光伏曲线MPPT方法跟踪速度慢,寻优精度不高的问题,提出了一种基于抛物线预测的功率闭环最大功率跟踪(MPPT)方法。该方法通过用光伏特性曲线上的3个点来拟合一个二次函数,用函数驻点的实际功率值来迭代地预测和修正最大功率点(MPP)的位置,最终使得光伏系统工作在最大功率点。此外,针对光伏系统采用合理的初始点选取策略,提升了MPPT的速度。给出了光伏系统的MPPT控制框图,搭建了基于Buck-Boost电路的直流光伏系统硬件平台。使用抛物线预测法进行了光伏电池组件的最大功率跟踪,与变步长扰动观察法MPPT结果进行了比较,验证了该方法的可行性和实用性。研究结果表明:这种基于抛物线预测的单峰值MPPT方法具有跟踪速度快,稳态无振荡的优良性能。     

基于光伏电池数学模型的MPPT算法的研究

最大功率点跟踪方法（MPPT）可以明显提高光伏阵列的输出效能。为了克服其在光伏电池温度快速变化的情况下会出现误判的缺点,文中介绍一种结合光伏电池数学模型的MPPT算法以防止误判;并针对传统的MPPT算法的跟踪精度和响应速度不理想的缺点,提出一种根据光伏电池温度寻找最大功率点的数值方法,通过Matlab／Simulink仿真验证了其优越性。为光伏电池最大功率输出点跟踪的研究提供参考。     

基于限幅变压跟踪法光伏发电MPPT的研究

对于光伏发电最大功率点跟踪一直是一个重要的研究方向,基于PSIM建立了恒压跟踪法光伏发电MPPT的仿真模型。通过仿真分析,恒压跟踪法不能有效的实现最大功率点跟踪,并在此基础上建立了变压跟踪法光伏发电MPPT的仿真模型;通过仿真验证,此方法具有更好的MPPT效果,并且控制方法简单易于实现,具有很高的工程实用性。     

基于BP神经网络光伏发电系统MPPT的研究

本文首先研究了温度、光强、阴影三个外界因素对光伏电池输出特性的影响。然后,考虑这些因素设计BP神经网络跟踪光伏发电系统的最大功率点。最后,建立MPPT控制的光伏发电系统的仿真模型,并进行了仿真研究。结果表明,该方法能够正确、快速地跟踪光伏电池的最大功率点,具有较好的控制精度。     

太阳能水下自主航行器发电系统设计

首先介绍了太阳能水下航行器光伏系统的一般结构,然后对太阳能电池阵列的设计和太阳能充电器部分做了重点研究.提出了太阳能电池阵列的设计和太阳能充电器的设计,并研究了基于变步长扰动观察法的太阳能最大功率跟踪(MPPT),描述了蓄电池的充电控制策略,给出了具体的软件实现方法.     

光伏发电MPPT控制方法研究综述

为了改善太阳能电池的转换效率,需要对其输出的最大功率实施跟踪。基于太阳能电池的模型及其输出特性,将常见光伏发电系统的最大功率点跟踪（maximum power point tracking,MPPT）控制方法进行分类,并对各类控制方法进行了其特点比较,指出了MPPT控制方法今后的发展方向。     

基于TMS320F2812的光伏并网发电模拟装置

为实现模拟光伏并网系统的功能,并集逆变、相位频率跟踪和最大功率点追踪等功能于一体,设计了以TMS320F2812为系统控制核心的控制系统,实现了太阳电池的最大功率点跟踪（MPPT）,其逆变器使用SPWM控制方式和软件PI调节器,将直流电源快速逆变为50Hz的标准单相正弦波交流电源。研究结果表明,该系统具有效率高、并网波形总谐波失真低、跟踪性能优异、抗干扰措施和保护功能完善的特点,为进一步开展大功率并网发电实验奠定了很好的基础。     

太阳能电动车最大功率点模糊控制器设计

太阳能电动车所处环境的多变性导致了太阳能电池板的输出特性也在不断变化,光伏发电系统中采用的最大功率点跟踪控制很难在多变环境下快速、准确、高效地进行最大功率点跟踪.采用模糊控制进行太阳能电动车最大功率点的跟踪,根据太阳能电动车能量控制系统的要求,为提高系统的稳态性和鲁棒性设计了适合于太阳能电动车的带修正因子自调整MPPT模糊控制器,并设计了基于DSP的模糊控制器的硬件电路和应用控制程序.     

基于非对称论域模糊控制的光伏阵列最大功率点跟踪研究

最大功率点跟踪(MPPT)是提高光伏发电系统效率的关键技术.在分析光伏阵列非线性输出特性的基础上,对基于非对称论域模糊控制实现光伏阵列MPPT进行探讨;建立了采用非对称论域模糊控制算法调节Boost电路占空比实现光伏阵列MPPT的仿真模型,在照度、温度阶跃变化下的仿真结果,验证了非对称论域模糊控制算法的有效性.     

Simulation and experimental design of a new advanced variable step size Incremental Conductance MPPT algorithm for PV systems

Improvement of the efficiency of photovoltaic system based on new maximum power point tracking (MPPT) algorithms is the most promising solution due to its low cost and its easy implementation without equipment updating. Many MPPT methods with fixed step size have been developed. However, when atmospheric conditions change rapidly , the performance of conventional algorithms is reduced. In this paper, a new variable step size Incremental Conductance IC MPPT algorithm has been proposed. Modeling and simulation of different operational conditions of conventional Incremental Conductance IC and proposed methods are presented. The proposed method was developed and tested successfully on a photovoltaic system based on Flyback converter and control circuit using dsPIC30F4011. Both, simulation and experimental design are provided in several aspects. A comparative study between the proposed variable step size and fixed step size IC MPPT method under similar operating conditions is presented. The obtained results demonstrate the efficiency of the proposed MPPT algorithm in terms of speed in MPP tracking and accuracy.     

永磁同步风力发电系统最大功率追踪新方法

风力发电系统的输出功率随着风速变化而变化,引起输出功率的波动。因此提出一种采用永磁同步电机作为发电机实现最大功率输出的永磁同步风力发电控制系统。建立了风力机模型、最大功率追踪算法模型,采用二分法和停止机制算法,使风机按最大功率点跟踪方式运行,通过二分法实现变步长,并加入停止机制降低转速振荡,防止在最大功率点的波动。介绍了传统爬山法和改进的爬山法,通过对比仿真研究,表明新方法可以有效提高最大功率追踪效率,并减少系统在最大功率点的波动。     

基于数模混合控制的快速光伏模拟器

针对目前光伏电池最大功率点跟踪(MPPT)算法扰动频率越来越高的问题,设计了一种基于数模混合控制的快速光伏模拟器。模拟器的数字部分采用数字信号处理器(DSP)实现,所提出的算法首先使用四段折线法拟合光伏电池的伏安特性曲线,线性化的拟合结果可简化运算过程;接着采样输出电压、电流,计算出了负载阻抗;最后利用负载阻抗定位法,只用一个运算周期确定光伏模拟器的静态工作点。模拟部分主功率电路为同步BUCK,控制算法采用峰值电流控制以提高电路的响应速度,且其输出电压和电流可跟踪数字部分输出的具有光伏特性的参考值。建立模型分析模拟器的响应时间为0.22 ms,满足光伏变流器的MPPT算法要求。仿真和实验结果表明,理论分析准确,所设计的光伏模拟器具有实用性。     

基于PSIM和Simulink的光伏发电系统协同仿真

为了实现光伏发电系统的协同仿真分析,在PSIM仿真软件中建立了光伏阵列和功率变换器的仿真模型,在Matlab/Simulink中建立了基于扰动观察法的最大功率点跟踪（MPPT）控制策略仿真模型,然后利用PSIM软件所提供的Simulink仿真接口,实现了基于PSIM和Matlab/Simulink的光伏发电系统协同仿真实验分析。仿真结果表明,利用PSIM和Matlab/Simulink进行协同仿真,可以较好地完成复杂电子系统的辅助设计仿真分析。     

基于固定电压法和功率前馈电导增量法MPPT的研究

在光伏发电系统中,光伏电池的最大输出功率受温度和光照条件的影响,采用最大功率点跟踪（MaximumPowerPointTracking,简称MPPT）的方法可以使光伏电池持续输出最大功率。通过对光伏电池模块各种最大功率跟踪方法的分析讨论,提出了一种改进的MPPT方法一一固定电压法结合功率前馈电导增量法,并基于Buck电路用matlab对光伏系统进行了分析与仿真,其结果表明,与常规CVT法,电导增量法相比,该方法能够有效提高最大功率点的追踪精度。