一种MPPT控制方法的应用与仿真研究

太阳能光伏电池输出特性曲线具有强烈的非线性特征,其输出功率会随外界环境的变化而变化,故为提高太阳能光伏发电系统的效率,其有效方法之一就是对太阳能光伏电池进行最大功率点跟踪(MPPT).根据光伏电池的等效数学模型,在Matlab/Simulink工具箱中建立仿真模型,分析了光伏发电系统主电路的拓扑结构和原理,提出一种基于功率预测的变步长扰动观察法,采用Boost电路作为DC/DC变换器进行仿真实验,结果表明,该方法能够更好地进行MPPT,提高光伏发电系统的效率.     

一种优化MPPT控制算法及应用

大型光伏水泵系统在特殊工作环境下光伏阵列时常处于局部阴影状态,其输出具有高度非线性和多个局部功率峰值,此时传统最大功率点跟踪(MPPT)方法不再适用。对此提出将粒子群优化(PSO)算法引入光伏阵列MPPT控制,根据阵列输出特性给出了初始粒子定位、算法参数调整和算法重启策略方法,实现了部分遮蔽情况下光伏水泵系统最大功率点(MPP)的稳定跟踪,避免了系统工作点在MPP附近振荡,同时还具有全局搜索功能,进一步提高光伏水泵系统的工作效率。最后实验结果表明了该算法的稳定性和有效性。     

一种新型光伏控制器MPPT控制策略

在此提出一种非隔离光伏控制器最大功率点跟踪(MPPT)控制策略,采用脉冲频率调制(PFM)与脉宽调制(PWM)混合调节模式来实现光伏组件输入功率快速靠近最大功率点(MPP),且在MPP附近实现输入电压的精细化调节,从而提高光伏组件的发电效率.方法 简单易于实现数字化,实验结果验证了该控制策略的有效性.     

一种带储能的光伏发电DC/DC变换器控制方法

针对具有储能的光伏发电DC/DC变换器系统,探讨了DC/DC变换器的控制,根据电池和负载的状态,合理地实现光伏发电功率的控制。针对光伏发电DC/DC的应用场合,分析了独立光伏发电系统的功率流动情况,并提出了限定功率点跟踪(LPPT)的控制方法,分析了LPPT在静态及动态条件下的工作过程。同时,将LPPT和最大功率点跟踪(MPPT)算法相结合,从而灵活控制光伏电池的输出功率,适用电池的储能状态,满足负载需求。控制方案在实验模型上进行了初步验证。     

基于Superbuck变换器的光伏MPPT调节器控制策略

针对应用于航天器光伏调节变换系统的Superbuck变换器,通过状态空间平均法建立了其小信号模型。基于MPPT模式提出了太阳电池阵列电压控制的双闭环控制策略,并在LTspice仿真软件中得到传递函数的波特图。最后,搭建了光伏MPPT调节器的实验平台。结果表明,所提出的控制策略能够使系统保持良好的稳态和动态性能,提高了太阳电池阵列的能源利用率,具有较强的有效性和实用性。     

基于环境参数模型的定电压MPPT控制算法研究

根据光伏电池模型和最大功率跟踪(MPPT)原理,提出了一种基于环境参数的最大功率工作点(MPP)电压模型,改进了固定电压跟踪法.该方法实现简单,可以快速稳定地找到MPP,解决了光伏电池跟踪效率和跟踪控制精度难以兼得的矛盾.实验证明,光伏电池环境参数模型演算合理,改进的固定电压跟踪法能快速准确地跟踪MPP,避免了扰动观察法带来的MPP附近振荡问题.     

一种基于模糊控制的光伏发电系统的MPPT控制

分析了光伏电池的特性和光伏发电系统MPPT控制的原理,指出了传统的扰动观察法、电导增量法等MPPT控制方法的缺点。针对传统MPPT控制方法存在的问题,提出了将模糊控制应用于光伏电池最大功率点跟踪控制的思想,设计了一种占空比扰动观察法与模糊控制技术相结合的MPPT控制方法。通过分析光伏电池的特性和MPPT跟踪的特点,制订了模糊控制方案,通过MATLAB仿真,获得了理想的结果,证明该方法具有响应速度快、抑制振荡效果好等优点。     

基于GA-BP神经网络的光伏阵列MPPT研究

为了有效提高光伏发电系统的最大输出功率,在综合考虑传统算法优缺点的基础上,研究一种基于遗传算法(GA)优化BP神经网络的光伏最大功率点跟踪(MPPT)方法。通过建立神经网络最大功率点预测模型,并将预测模型转化为可在Simulink中直接使用的模块,避免了使用传统的S函数控制方法。在Matlab/Simulink环境下进行了仿真验证,仿真结果表明在光照强度和温度迅速变化时,该新型算法较传统电导增量法明显缩短了MPPT的跟踪时间,并且有效抑制了系统在最大功率点附近的波动。     

宽输入电压范围MPPT控制算法

针对单相双级式光伏并网逆变器中,当光伏输入电压高于直流母线时最大功率点跟踪(MPPT)控制算法失效的问题,提出宽输入电压范围MPPT控制算法。该算法在光伏输入电压低于直流母线电压的情况下扰动Boost电路的占空比;在高于直流母线电压的情况下扰动母线参考电压,并在临界电压附近设置滞环以避免控制算法频繁切换。该算法很好地解决了低电压和高电压情况下MPPT的准确性问题。通过Matlab/Simulink仿真和样机试验,验证了该算法具有跟踪电压范围宽、动态性能好、稳定可靠的优点。     

一种用于光照快速改变光伏MPPT控制算法

最大功率点跟踪技术(MPPT)被广泛用在光伏发电系统中,根据光伏电池的特性,提出一种具有光照环和温度环的新型MPPT控制算法,并且优化了系统的启动性能。Matlab仿真结果表明该方法能够快速启动,同时当外界大气环境剧烈变化的时候,能够快速、准确地跟踪光伏阵列的最大功率点,并且减小最大功率点处的振荡,减小功率损失。     

基于模糊控制的最大功率点跟踪方法研究

设计了一种基于模糊控制的光伏阵列最大功率跟踪(MPPT)方法.以光伏阵列输出功率和输出电压之间满足dPPV/dUPV=0达到最大功率点为基础,设计了模糊控制的方法.利用仿真和实验,对比了扰动观察法和所设计的模糊控制法的性能,验证了该方法具有MPPT速度快以及稳态功率波动小的优点.     

光伏电源系统最大功率点跟踪控制方法的研究

光伏电池本身具有一定的非线性和时变性,因此无法建立精确的数学模型.鉴于此,提出将模糊控制应用到光伏发电系统最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,简称MPPT)控制中,并采用Cuk变换器实现MPPT功能.模糊控制能快速响应外界环境的变化,使光伏系统始终工作在最大功率点,提高了光伏系统的效率.实验结果表明,基于模糊控制的方法可有效消除最大工作点处的振荡现象,提高了系统的稳定性.     

基于MPPT的新型变步长增量电导法的研究

针对目前太阳能发电技术,光伏阵列输出最大功率点的跟踪精度低,光电转化效率有待提高的现状,选取了最大功率点跟踪技术(MPPT)为研究对象。在综合分析了现工程应用的各种控制算法的原理基础上,并且根据光伏输出特性,提出了"基于MPPT的新型变步长增量电导法"的控制策略。在Matlab/Simulink环境下对该方法进行了仿真验证。该控制策略具有跟踪精度高,功率输出稳定,对外界光照,温度等环境变化抗干扰能力强的优点。     

一种新的光伏系统最大功率跟踪控制方法

在大型光伏场中,从微观的角度看,可认为相邻的两光伏组件受到的光照强度相等,因而其最大功率点也大致相同。根据此特点,提出了一种新的最大功率跟踪控制方法,通过将相邻的两光伏组件的Boost电路串联,使其输出电流相等,实时地比较两Boost电路的输出电压,将输出电压的差值通过PI调节后转化为相应的占空比,动态地调节光伏组件的输出功率,实现最大功率点跟踪。该方法与传统的扰动观察法相比,只需要检测电压,不需要检测电流,控制简单;不需要微处理器和存储器,只需要简单的硬件电路即可实现最大功率的跟踪。     

光伏系统中最大功率点跟踪方法的研究

在光伏发电系统中,光伏电池的最大输出功率取决于温度和光照条件,采用最大功率跟踪(Maximum PowerPoint Tracking,简称MPPT)方法可以使光伏电池持续输出最人功率.研究了光伏系统中的最大功率控制部分,提出了MPPT控制器的设计,介绍了几种常用的MPPT方法,其中重点研究了电导增量(Incremental Conductance,简称INC)法.给出了INC法的软件流程的设计,并在Matlab中建立了光伏电池的仿真模型.最后通过实验验证了MPPT控制器的可行性,其MPPT的响应速度和控制精度均达到了预期要求.     

太阳能光伏系统中基于自适应控制的最大功率点跟踪方法研究

为了提高光伏发电系统的整体效率,寻求光伏电池的最优工作状态,提出一种基于自适应控制的光伏电池最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)方法。该方法基于传统的干扰观察法原理,并根据系统工作点的不同而不断调整扰动幅度的大小,以最大限度地接近最大功率点。仿真结果表明,基于自适应控制的MPPT方法能够稳定、高效地跟踪光伏阵列最大功率点;在日照强度、环境温度等系统参数扰动的情况下,能快速寻找新的工作点,保持系统稳定,表现出很好的动态特性。     

基于Sepic变换器的组件式MPPT技术

光伏组件失配情况下,一般采用组件式DC/DC功率变流器保证系统的功率输出最大。通过对比分析不同的功率变流器拓扑、控制的复杂性以及模块的工作效率,确定由Sepic变换器作为DC/DC功率变流器的结构,该结构开关器件少,驱动控制及调制方法都较简单,通过控制电压的升降变换保证组件的最大功率输出。针对DC/DC功率变流器的最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)控制,提出了一种双闭环控制策略,使用电压外环、电流内环进行控制;基于系统的小信号模型分析,实现了控制参数的设计;最后通过仿真验证了双闭环控制的有效性。     

基于模糊PID控制的最大功率点跟踪技术研究

在全新的太阳能电池数学物理模型基础上,对最大功率点跟踪(MPPT)技术进行了研究。针对扰动观察法后期容易出现的功率振荡现象,将模糊PID控制用于跟踪最大功率点,并在MATLAB上搭建仿真电路,通过比较这两种方法的仿真结果,得出了模糊PID控制方法的精确性。当光照强度变化时,通过观察仿真结果可知,模糊PID控制方法能快速和精确的跟踪到最大功率点。     

基于Boost电路的光伏电池最大功率点跟踪系统

论述了利用Boost电路对光伏电池进行最大功率点跟踪(MPPT)的原理,分析了Buck电路和Boost电路在MPPT电路中的优缺点,提出了一种单片机控制的,以Boost电路为核心的MPPT系统,并对以蓄电池为负载的系统进行了的实验研究。结果表明,该系统在各种辐射强度下均明显增加了输出功率。     

光伏发电系统新型最大功率点跟踪方法的研究

分析了光伏电池等效模型及其输出特性,对实行光伏系统最大功率点跟踪（maximum power point track-ing,MPPT）技术的恒定电压控制法、电导增量法和扰动观测法3种常用算法的优缺点进行比较分析,提出一种新型MPPT算法——梯度搜索法,利用MATLAB对梯度搜索法进行光伏电池输出特性仿真,结果表明该算法有效、可行。