交错并联式并网MATLAB仿真系统研究

对于小型光伏并网发电系统,文中详细分析交错两级式并网系统。直流侧为双重的BOOST升压电路实现最大功率控制,采用扰动观察法实现最大功率点跟踪,并网逆变器的控制策略电压外环电流内环的双环控制,其中电流内环为滞环控制方式,并网逆变器的输出电流跟踪电网电压,实现功率因数为1的并网方式。文中给出了基于MATLAB的系统仿真模型,结果表明光伏电池能较好地实现最大功率点跟踪,电感容量减小,并且逆变后成功并网。     

基于推挽电路的光伏并网发电微型逆变器研究

随着新能源的逐步推广,光伏并网发电系统得到了发展。其系统通常由多块光伏电池板串联依此提高整个光伏支路电压,通过DC／DC变换器或DC／AC逆变器连接负载或电网。针对以往方式,本文研究了一种由前级推挽正激电路的变换器及后级Dc／Ac逆变器两级联接式的光伏并网发电微型逆变系统。其前级通过光伏电池板最大功率点跟踪进行高频准单极性控制,后级采用流内环,电压外环双闭环控制。仿真研究表明,该系统具有并网电流质量高,动态特性好,最大功率点跟踪精确、效率高、稳定性高等优点。     

双级式单相光伏并网系统的研究与仿真

介绍了双级式单相光伏并网系统,分析了其拓扑结构。升压采用模糊推理进行最大功率点跟踪控制;双闭环控制实现了对电网电压的同频同相控制,达到了并网要求。通过MatlabR2010对系统进行了仿真,仿真结果表明逆变输出电流和电网电压同频同相,并有效地跟踪了光伏阵列的最大功率点。     

三相单级式光伏并网控制策略仿真

根据单级式光伏并网系统的拓扑结构及工作原理,建立了基于电网电压定向的矢量控制的并网逆变系统.该系统控制部分采用了最大功率跟踪、电压外环、电流内环的控制策略,保证光伏系统最大功率输出,实现并网电流与电网电压同频同相,高功率因素运行.     

基于MATLAB的单相光伏并网系统仿真研究

分析了一种单相光伏并网发电仿真系统.根据光伏电池的数学模型建立了光伏阵列的仿真模型,采用变步长扰动观察法实现最大功率点跟踪控制,引入电网电压前馈的双闭环控制策略实现并网控制.基于Matlab仿真平台,搭建了系统仿真模型,仿真结果表明光伏电池输出功率能很好的保持在最大功率点,直流母线电压保持稳定,逆变器输出电流与电网电压同频同相,真正实现了并网,提高了电能质量.     

基于MATLAB光伏并网逆变系统的仿真研究

光伏并网发电系统是光伏发电系统发展的趋势。文中介绍了单极式光伏系统的拓扑结构和实现最大功率的工作原理,阐述了电导增量法实现MPPT的基本思想。根据光伏系统并网发电拓扑结构,设计了一套新型的实现最大功率跟踪的单极式光伏并网逆变器。逆变器控制部分由DSP实现最大功率跟踪和输出电流跟踪控制,实现了逆变输出电流与电网同步,且高功率因数运行。仿真结果表明,单极式光伏并网逆变系统能准确跟踪太阳能电池最大功率点,并具有较好的稳定性。     

基于DSP的单相光伏并网逆变电源的设计

基于光伏电池的输出特性设计了一套户用型新型单相两级式光伏并网发电逆变电源系统。该系统采用TMS320F2812 DSP作为核心处理器,前级采用改进的变步长扰动观察法控制策略的Boost DC/DC电路,后级采用智能功率模块IPM(Intelligent Power Module)作为逆变主电路。该全桥逆变电路采用倍频单极性正弦脉宽调制方式,使用过零点检测电路配合电压电流双闭环反馈PI控制策略对DSP编程实现对电网频率和相位的跟踪调节。文中详细介绍了该逆变电源的硬件设计方法及其软件控制策略,研制了试验样机。实验结果证明该光伏并网逆变电源技术方案可行。     

两级式光伏并网逆变系统的研究与仿真

在两级式光伏发电系统中,前级BOOST变换器采用最大功率点的跟踪(MPPT)方法,使光伏电池达到最优状态,最大限度的将太阳能转化为电能;后级网侧逆变器采用双环控制方法,使并网电流与电网电压同频同相,电网功率因数为1。通过PSIM仿真软件,实现了最大功率点跟踪和电流并网。前后级系统可以独立完成各自功能,互不干扰,这种结构更易于系统模块化设计与集成。     

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DSP控制的光伏并网发电系统设计

介绍了基于DSP控制的光伏并网逆变系统的设计方案,提出了符合该系统要求的功率拓扑结构,并对日照条件变化时的最大功率跟踪MPPT算法进行了论述,给出了系统结构的数学模型、误差补偿及软件流程,满足了并网电流和电网电压同频同相的要求。     

光伏并网的控制策略与最大功率点跟踪的仿真分析

太阳能是一种丰富干净的可再生性能源,研究可靠的光伏并网发电系统控制策略和光伏电池输出特性与最大功率跟踪是非常重要。该文分析了光伏电池的工程数学模型,根据光伏电源输出特性与交流电源之间功率流动特征,提出了并网控制方案采用电压电流双闭环控制结构方法相结合的单级式光伏并网系统,使光伏电源并网逆变器输出电流完全与电网电压相位一致。此外,针对最大功率跟踪算法的实现和并网控制策略的配合问题进行了稳定性分析,最后通过仿真与实验验证了理论分析的正确性及控制策略的可行性。     

连铸坯视觉定重线结构光平面调整方法研究

鉴于传统三电平逆变电路存在谐波含量高的缺点, 在分析模块化多电平换流器(MMC)工作原理的基础上, 提出使用模块化多电平电路实现光伏并网逆变功能, 采用微分-跟踪器法实现光伏阵列最大功率点跟踪(MPPT)及逆变器PQ解耦控制, 实现了光伏系统以单位功率因数并网。在PSCAD中建立光伏并网系统动态仿真模型, 仿真结果表明, 所建模型具有开关损耗低、谐波量小的优点, 验证了所提方法的正确性和可行性。     

A Technique for Improving P&O MPPT Performances of Double-Stage Grid-Connected Photovoltaic Systems

In double-stage grid-connected photovoltaic (PV) inverters, the dynamic interactions among the DC/DC and DC/AC stages and the maximum power point tracking (MPPT) controller may reduce the system performances. In this paper, the detrimental effects, particularly in terms of system efficiency and MPPT performances, of the oscillations of the PV array voltage, taking place at the second harmonic of the grid frequency are evidenced. The use of a proper compensation network acting on the error signal between a reference signal provided by the MPPT controller and a signal that is proportional to the PV array voltage is proposed. The guidelines for the proper joint design of the compensation network (which is able to cancel out the PV voltage oscillations) and of the main MPPT parameters are provided in this paper. Simulation results and experimental measurements confirm the effectiveness of the proposed approach.     

Microcontroller‐based simple maximum power point tracking controller for single‐stage solar stand‐alone water pumping system

A simple microcontroller‐based maximum power point tracking controller is proposed for a single‐stage solar stand‐alone water pumping system for remote, isolated, and nonelectrified population, where less maintenance, low cost, and an efficient system is of prime interest. It consists of a photovoltaic (PV) module, a DC–AC converter utilizing space‐vector pulse‐width modulation, an induction motor coupled with a water pump, a voltage sensor, and a current sensor. A space‐vector pulse‐width modulation‐controlled DC–AC converter aided by a fast‐acting on–off supervisory controller with a modified perturb‐and‐observe algorithm performs both the functions of converting PV output voltage to a variable voltage, variable frequency output, as well as extracting the maximum power. A limited variable step size is preferred during transient state, and a steady frequency, which is calculated on the basis of steady‐state oscillation, is set during steady state. A fast‐acting on–off supervisory controller regulates DC link voltage during steady state and enables maximum power point tracking algorithm only during transient state to draw a new voltage reference. In the event of low voltage, the controller switches off the motor but continuously scans for an available PV voltage. The system is not protected against an overcurrent because the maximum current is equal to its short circuit current. The 16‐bit microcontroller dsPIC6010A (Microchip Technology, Inc., Chandler, AZ, USA) is used to implement the control functions. The proposed controller is verified through simulation as well as tested in the laboratory prototype model. The simulation and experimental results show good correlation. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种基于有源滤波与光伏发电的并网逆变器控制方法

文中提出了一种基于有源滤波与光伏发电的并网逆变器的控制方法,在并联型有源电力滤波器的基础上拓展了新能源发电功能,采用电压电流双环对并网逆变直流侧电压和系统电网输出有功电流进行控制。该并网逆变器既可以滤除负载的谐波和补偿负载的无功功率,也可以实现有功功率的有效传输,适于未来微电网中并网逆变器的应用研究。     

基于PSpice的硅型光伏电池电特性仿真研究

采用PSpice元器件库中已有元器件直接搭建硅型光伏电池的仿真模型,通过软件仿真研究光伏电池组件的I—U特性和P—U特性,并利用该模型对影响光伏电池输出特性的辐照度、等效串并联电阻等主要因素进行了仿真研究。仿真结果表明该仿真模型能够在较高的近似程度上方便地模拟实际光伏组件特性,为将PSpice软件用于硅光伏发电系统的仿真提供了可能。     

基于MATLAB的光伏离网系统仿真研究

介绍了单相光伏离网发电控制仿真系统,采用DC/DC和DC/AC两级拓扑结构对光伏离网系统进行了研究和设计。研究光伏组件、输入滤波电容和离网逆变器之间的耦合关系,通过双闭环控制策略,实现直流母线电压稳定以及逆变器稳定输出。在MATLAB仿真环境下,对所设计的光伏离网系统进行了仿真,仿真结果表明该方案和控制策略的正确性。     

基于双并联Boost电路的光伏系统最大功率点跟踪控制方法

光伏电池的输出功率取决于外界环境（温度和光照条件）和负载状况,需采用最大功率点跟踪（MPPT）电路,才能使光伏电池始终输出最大功率,从而充分发挥光伏器件的光电转换效能.在比较了常用光伏发电系统控制的优缺点后,依据MPPT控制算法的基本工作原理,主电路采用双并联Boost电路,具有电压提升功能,并且能够提高DC-DC环节的额定功率和减小直流母线电压的纹波.针对传统扰动观察法存在的振荡和误判问题,提出了一种新型的基于双并联Boost电路的改进扰动观察法最大功率跟踪策略.在Matlab/Simulink下进行了建模与仿真,仿真结果表明,当外界环境发生变化时,系统能快速准确跟踪此变化,避免算法误判现象的发生,通过改变当前的负载阻抗,使之与光伏电池的输出阻抗等值相匹配采满足最大功率输出的要求,使系统始终工作在最大功率点处,并且在最大功率点处具有很好的稳态性能.最后通过实验验证了该算法的有效性.     

An efficient GWO MPPT for a PV system using impedance information acceleration

This paper presents a novel maximum power point tracking (MPPT) method based on the grey wolf optimisation (GWO) technique for photovoltaic (PV) power generation systems. The proposed method utilises previous working duty cycles and their corresponding voltage and current data to compute the instantaneous DC impedance of a PV string. To determine the peak power characteristics of any PV string, the impedance variation of that PV string is used as an efficient shading factor. This shading factor simplifies the calculation of the GWO-MPPT algorithm to obtain multiple peak targets under partial shading conditions. Thus, the efficiency of the proposed power tracking technique can be improved considerably. The effectiveness of this method was validated through both simulation and hardware implementations. Results revealed that the search performance of five iterations of the proposed method was similar to that of ten iterations of a traditional GWO-MPPT method under normal conditions without shading. These results confirm the practicability of the proposed method in various applications.