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。     

光伏电池实时跟踪模型和性能影响因素研究

在常见的光伏电池模型基础上,结合工程实际,保留影响光伏电池输出性能的潜在参数,引入光射角函数、能量守恒定律,并模拟特定地区一天内光照强度分布函数,建立光伏电池实时跟踪模型。通过仿真测试,分析影响光伏电池输出性能的若干关键因素,并由跟踪模型探究光伏电池的理想工作模式,为光伏设备转换效率快速评估和合理使用提供依据。     

基于PSO算法的光伏发电MPPT控制研究

针对光伏电池输出呈现非线性特性,传统控制方法控制效率低的问题。文章提出采用粒子群(Particle Swarm Optimization,PSO)算法进行光伏电池输出最大功率跟踪控制。结果表明:PSO方法可实现恒定天气条件下和变化天气条件下的最大功率跟踪控制,跟踪功率精度高,速度快,不存在稳态振荡。     

模糊控制在光伏MPPT控制中的应用

光伏电池输出功率如果不加以控制,将不会以最大功率输出,这样会造成能源的浪费和成本的相对提高。因此,本文以BOOST电路为基础,建立了光伏发电系统直流侧仿真模型,通过采取模糊控制策略,实现了最大功率点跟踪控制.     

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。     

基于单片机的高效光伏电源管理系统

设计了一种高效光伏电源管理系统,该系统以单片机为主控制器,外围包括蓄电池电压采样电路,蓄电池充电、放电电流采样电路,光伏电池的输出电压采样电路,光伏电池输出电流采样电路,DC—DC变换电路等,相互配合实现光伏电源系统的管理：一方面,系统采用最大功率点跟踪的方法使光伏充电系统输出功率最大,高效利用太阳能;另一方面,对蓄电池的充放电进行过充、过放控制,有效保护蓄电池,延长其使用寿命。     

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DC/DC变换的光伏系统最大功率跟踪系统仿真

光伏电池的输出功率受外界环境的影响,具有非线性特征,其最大值只存在于某一特定点.为了提高系统效率,有必要通过最大功率跟踪(MPPT)的控制方法来实现对其输出功率进行跟踪控制.在分析传统的干扰观察法的工作原理后,提出了自适应占空比观察法,克服了传统定步长跟踪算法的缺点.在光伏电池的输出伏安特性和数学模型基础上,通过Mat...     

并网光伏发电系统的建模与仿真

基于光伏电池的物理特性,建立了光伏阵列的PSCAD仿真模型。考虑到太阳能的波动性和随机性,开发了基于Boost电路的最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)控制器模块,保证了光伏阵列始终保持最大功率输出;然后,采用合理的逆变器控制策略,将光伏阵列接入电网,建立完整的并网光伏发电系统。仿真结果表明,搭建的仿真模型能够准确地反映光伏电池和MPPT控制器的物理特性和准确性,以及在不同光照条件下光伏发电系统的运行特性,对于并网光伏发电系统的研究具有重要意义。     

光伏电池最大功率点的分析与研究

通过对光伏电池的数学模型和电流电压曲线的分析,提出了光伏电池最大功率线的跟踪方法。采用与光伏电池性能相同的光伏传感器,控制逆变器工作电流的大小,当光强或工作温度发生变化时,对跟踪系统都无影响,从而实现最大功率点的可靠跟踪。该方法不需复杂的分析与控制,原理较简单,具有一定的市场前景。     

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。     

全桥直流变换器在MPPT中的应用

由于光伏硅电池的独特输出特性,为能够将光伏阵列转换的能量以最大功率输出,就需要对光伏阵列的输出电流、电压进行实时控制,以实现最大功率点跟踪;另外,随着具有MPPT功能的DC/DC变换器的引入,对光伏发电系统的效率也产生了很大的影响.为提高光伏发电系统的效率,采用了移相全桥ZVS DC/DC 变换器作为光伏发电系统 MPPT 变换电路,并对应该具备 MPPT 功能的 DC/DC 变换器进行了设计.最后,采用了1 kW实验样机进行了一系列的实验.实验结果验证了该理论分析和设计的正确性.     

基于遗传算法优化的RBF-BP神经网络在光伏阵列MPPT的研究

为了高效地追踪光伏电池的发电输出功率,结合光伏电池输出非线性的特点,提出了一种基于遗传算法优化的RBF-BP组合神经网络,用于对光伏阵列最大功率点追踪(MPPT)。首先研究了光伏电池的输出特性,在此基础上提出了RBF-BP双隐层组合神经网络。为了更加准确地预测光伏电池最大功率点,进一步运用遗传算法对组合神经网络进行优化。将影响光伏电池输出的主要因素光照强度和温度作为神经网络的输入建立预测模型,通过MATLAB对该模型进行仿真。仿真结果表明,该系统具有追踪精度高、速率快、迭代次数少等优点,有效地提高了对光伏电池输出最大功率点追踪的精度和效率。     

局部阴影下光伏阵列建模分析与输出特性仿真研究

光伏阵列由一系列的光伏电池通过串并联组成,其输出特性直接影响光伏发电系统的控制。在分析光伏电池工作原理的基础上,首先建立光伏电池的等效物理模型和方便应用的工程实用模型,分析了光照强度和电池温度对光伏电池输出特性的影响。接着建立了光伏阵列的数学模型,对均匀光照和局部阴影下光伏阵列的输出特性进行了仿真研究。最后指出,局部阴影下光伏阵列表现为多峰值、多阶梯输出特性,为提高光伏发电系统的效率,需要研究多峰值输出特性下的全局最大功率跟踪方法。     

光伏发电系统并网运行的控制策略与仿真分析

分析了光伏发电并网系统的结构,建立了光伏电池简化模型,采用降压升压装置和扰动占空比算法跟踪分布式电源的最大功率,对逆变器采用电流电压双环结构的控制策略。搭建了并网运行的系统仿真模型。仿真结果表明:并网逆变器输出的电流和大电网电流同频同相,动态响应快,能够较好地反映三相光伏并网系统运行的特性,具有一定理论价值。     

基于PLC的太阳自动跟踪系统的设计与实现

太阳跟踪系统在光伏发电系统中应用广泛,本文作者通过设计基于PLC控制技术的驱动系统,自动跟踪太阳光直射方向,提高光伏电池的运行效率。本设计以北京地区为例,充分利用地理和气象原理,通过自动控制技术设计太阳跟踪系统。该系统以PLC为控制器为核心控制器,通过利用PLC技术、变频调速技术、人机界面、工业网络等高新技术实施太阳跟踪,并具体论述了太阳跟踪系统的组成、原理、数学模型、应用经验等。     

5kW/10kWh全钒液流电池示范性研究

对全钒液流电池在储能领域的应用前景、适用领域、主要优缺点进行了详细介绍,重点对全钒液流电池电网充电及光伏充电运行进行了研究与探索,通过实验,验证了全钒液流电池在光伏发电中起到平滑电能输出、提高电能输出质量的功用.     

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。     

光伏充电系统设计研究

按照光伏阵列的输出特点及蓄电池的充电特性,本研究设计了一套拥有最大功率点跟踪的光伏充电系统。此系统主要依赖的控制器是dsPIC30F5011单片机,并借助Cuk电路作为充电主回路,依照蓄电池端电压对蓄电池采取四个阶段的充电策略。在欠电压充电环节,选取基于PI调节的涓流来实现充电操作;在过冲和浮充环节中借助基于PI调节的带有温度补偿的恒压进行充电操作。根据相关研究,最大功率点跟踪可以及时追踪外界环境状况的变动,同时在最大功率点恒定作业,大大提升了光伏电池的利用率;同时,过冲及浮充电压精确度较高,可以有效延长电池的使用寿命。     

基于模糊-单神经复合控制的光伏发电系统MPPT研究

由于光伏电池能量转换较低,需要进行快速准确的最大功率跟踪控制。针对常见MPPT法存在的缺点,提出了一种模糊控制与单神经元相结合的复合控制方法,仿真结果表明,改进的复合控制法可以快速准确地实现光伏电池的最大功率跟踪且能快速响应外界条件的变化。