一种新颖的变步长光伏系统MPPT控制方法

太阳能光伏阵列的输出功率随外界环境因素的变化而变化,为了能高效地利用太阳能电池,需对光伏阵列进行最大功率点跟踪(简称MPPT);针对定步长电导增量控制法存在的缺点,提出一种新颖的变步长电导增量法;该方法通过瞬时功率相对电流的变化值确定MPPT步长大小,使光伏系统MPPT快速准确且无震荡;经Matlab仿真及实验证明:该方法能快速准确地跟踪外部环境变化,并能保证系统的稳定性。     

基于变步长电导增量的光伏阵列MPPT控制策略的优化

详细分析变步长电导增量MPPT（最大功率点跟踪）的求解过程,得出光伏阵列工作点位置判断的新方法。给出3种变步长策略和两种优化措施,得到一种基于全局变步长电导增量MPPT控制方法,并分析该方法的优点和缺点。仿真结果证明了该优化策略的可行性。     

基于改进变步长电导增量法的MPPT控制

针对光伏系统最大功率点跟踪控制速度不稳定的问题,提出一种改进的变步长电导增量法。对电导增量法变步长的触发条件进行改进,确定变步长的使用范围,并选取适当的缩放系数,使光照强度发生变化时可稳定地跟踪最大功率点。仿真结果表明,该算法在光照强度发生大幅度变化时,具有较快的响应速度和较高的跟踪精度。     

光伏发电系统最大功率点跟踪的研究与设计

在光伏发电系统中,采用何种前级升压电路以及光伏电池的最大功率点跟踪方法始终是究热点.针对传统Boost电路输入电流纹波大、功率因数低等问题,提出采用交错并联Boost电路作为前级电路,并对其进行研究;针对传统跟踪方法时间长、效率低等问题,改进变步长电导增量法,能够兼顾动态速度和稳态精度进而实现最大功率点跟踪.搭建仿真模型,结果验证了交错并联Boost电路可有效减小输入电流纹波,而改进变步长电导增量法跟踪速度更快,稳定性更好.搭建实验平台,结果验证了两者相结合实现最大功率点跟踪的可行性.     

光伏发电系统改进复合算法

提出一种复合的MPPT算法,即以恒定电压法启动的自适应变步长的增量电导法。恒定电压法用来迅速跟踪近似最大功率点,变步长导纳增量法则用来进行精确跟踪,并在Matlab/Simulink系统仿真模型中进行验证。实验结果证明改进的算法要比传统的固定步长算法优越。     

MPPT算法与输入输出反馈线性化控制技术在光伏发电系统中的应用

针对目前光伏发电系统采用的固定电压法、增量电导法等最大功率点跟踪控制技术跟踪速度慢、精度不佳的问题,提出采用变步长电导增量法进行最大功率点跟踪控制;为了控制光伏系统中电网电流和直流母线电压,采用输入输出反馈线性化控制技术,使得系统的功率因数和直流母线电压可用相同的算法进行控制。在Matlab/Simulink环境下对基于变步长电导增量法算法与输入输出反馈线性化控制技术的光伏发电系统进行了建模仿真,结果表明,采用反馈线性化技术控制逆变器后,日照强度和温度变化不会对电网功率因数产生影响;变步长电导增量法提高了光伏发电系统的动态和稳态性能,且降低了电网电流的总谐波失真率。     

基于自适应遗传算法的PI控制在MPPT中的应用研究

光伏阵列是将太阳能转化为电能的组合装置,是光伏发电系统中的核心部分。最大限度利用光伏阵列的输出能量是光伏发电技术所考虑的重要问题之一。根据硅太阳电池的电气特性,建立了硅太阳电池的等效数学模型,介绍了传统电导增量法实现最大功率点跟踪（MPPT）的基本原理,并针对该方法电压扰动步长的不足,提出了一种基于自适应遗传算法的数字PI控制变步长跟踪方法,通过Matlab/simulink进行S函数建模和仿真,实现了光伏阵列最大功率点（MPP）的跟踪。仿真结果表明,该控制方法能够快速准确的跟踪最大功率点,使系统具有良好的动态性能和稳定性能。     

基于光伏电池输出特性的MPPT算法研究

为了寻找更好的实现光伏发电系统最大功率点跟踪控制方法,基于单个光伏电池的物理特性建立了太阳能光伏电池阵列的Matlab仿真模型,分析了太阳能光伏电池阵列所具有的随着光照强度和温度不同而变化的P-U和I-U非线性特性.基于光伏电池的动态特性,在最大功率点跟踪算法的设计中增加一个电流监测回路,并结合自寻优技术对电导增量法进行改进,提出了一种自适应变步长寻优算法.仿真结果表明,该算法能够快速准确的跟踪最大功率点.     

改进电导增量法在提高光电转换效率中的研究

为有效利用太阳能,光伏发电系统必须对光伏电池的最大输出功率点(MPP)进行跟踪。通过对现有的最大输出功率点跟踪(MPPT)算法进行比较研究,提出了一种结合恒定电压跟踪法的小步长电导增量算法,并对其进行Matlab仿真。仿真结果表明,该改进算法不但能快速跟踪MPP,动态性能好,而且对光照强度突变具有快速适应性,能更高效地利用太阳能。该算法的仿真研究对实际系统试验具有很好的指导作用。     

光伏发电系统中改进型MPPT控制技术研究

对光伏发电系统提出了一种新的最大功率点跟踪（MPPT）控制方法。对固定电压法、电导增量法以及所提的两者的结合方法分别进行仿真,结果表明,所提方法能够快速、准确地跟踪光伏阵列的最大功率点,减少了在最大功率点振荡的能量损失,提高了光伏发电系统的能量转换效率。     

光伏电池滞环变步长MPPT算法研究

为了提高光伏电池发电效率,在传统MPPT控制方法的基础上提出了基于恒定电压法的变步长滞环控制法,通过分析光伏电池受光照强度的影响和在最大功率点附近的功率特性,确定了电压扰动步长值,并在MATLAB/Simulink仿真平台上建立了MPPT仿真模型,对该算法进行了验证。仿真结果表明,该算法在光照突变时仍能实时地跟踪光伏电池的输出功率,并能有效地抑制在MPP点附近的振荡现象,表现出很好的动态特性,证明了该算法的有效性和正确性。     

分段变步长MPPT算法在风力发电系统中的应用

针对传统定步长爬山搜索(HCS)法在风力发电系统最大功率跟踪(MPPT)控制过程中的快速性和准确性矛盾,提出了一种基于爬山搜索法和模糊控制的分段变步长MPPT算法.该算法根据发电机P-ω特性曲线对最大功率点(MPP)跟踪过程进行分段,使系统能够根据工作点所在的区域选择合适的跟踪算法和步长完成最大功率跟踪.在Matlab/Simulink中分别对提出的模糊分段变步长算法和传统爬山搜索法进行了仿真.仿真结果表明:所提算法明显地改善了系统跟踪MPP的速度和稳态精度,在MPPT方面明显优于传统的爬山搜索法.     

光伏发电系统MPPT控制仿真模型

在光伏发电系统优化的研究中,为了有效提高太阳能利用率,建立了光伏电池等效电路和数学模型,在MATLAB/Simulink仿真环境下搭建光伏电池通用工程模型,光伏电池通过串并联方式组合成光伏阵列,并利用电导增量法原理通过控制Boost电路占空比实现光伏阵列最大功率点跟踪(MPPT).仿真结果表明:改进模型可仿真任意光照强度、环境温度下,不同型号光伏电池及其串并联组合成光伏阵列的I-V特性,并能较好控制并实现MPPT,模型动态性能好,具有较强的实用性.     

局部阴影下的光伏阵列MPPT算法研究

存在局部阴影时,光伏阵列的功率-电压(P-V)特性曲线出现多个极值点,电流-电压(I-V)特性曲线呈现阶梯状,使得基于单峰寻优的传统最大功率点跟踪(MPPT)算法失效。为此,在研究遮阴光伏阵列输出特性规律的基础上,提出了一种具有全局搜索能力的MPPT算法。该算法先用粒子群优化(PSO)算法将输入位置调整到全局最优附近,再用变步长电导增量法得到全局最优解。新的算法在减轻系统振荡和加快搜索速度方面做了改进。仿真结果表明,该方法不仅较好地克服了现有算法使用PSO大幅度随机初始化粒子位置而导致系统振荡问题,而且有效利用传统单峰寻优算法的优点,增强了系统搜索的快速性和稳定性,取得了较好的控制效果。     

局部阴影下光伏阵列呈多波峰特性的MPPT算法研究

带有旁路二极管的光伏组件在局部阴影的遮蔽下,其输出的P-U特性是由多个局部峰值构成的非线性曲线,使传统的单峰MPPT算法无法准确跟踪最大功率点。通过建立并分析局部阴影下光伏组件的数学模型可避免陷入局部峰值。在传统电导增量法寻找峰值的基础上,应用聚拢峰值扫描判别法,分别从短路电流和开路电压处向中间聚拢扫描峰值并比较大小,直到找出真正的最大功率点。仿真结果表明,该算法在局部阴影下不会陷于局部峰值,能够快速跟踪最大功率点,明显提高了系统的光电转换效率。     

一种新型光伏阵列最大功率跟踪算法仿真研究

为了克服传统自适应变步长扰动观察法在日照强度、环境温度等参数迅速变化时,存在的跟踪速度慢,跟踪易失败等缺陷,基于光伏阵列输出特性曲线,提出了一种基于自适应面积算法的MPPT方法。在Matlab/Simulink平台下建立了光伏阵列MPPT仿真模型。研究发现,即使日照强度、环境温度等参数变化迅速,该方法仍可快速、准确地跟踪光伏阵列的最大功率点,有效地克服了传统自适应变步长扰动观察法存在的上述缺陷,仿真结果验证了该方法的有效性和优越性。     

光伏并网逆变系统的MATLAB仿真研究

光伏并网发电系统是光伏发电系统发展的趋势。单极式光伏并网逆变系统具有拓扑结构简单，成本较低的有点。这种系统中只存在一个能量变换环节，太阳能最大功率点跟踪（MPPT），电网电压同步等控制目标需要考虑。本文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。仿真和实验结果表明，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。     

一种改进型变步长MPPT算法

针对固定步长比较法的跟踪速度和精度不够理想的特点,提出一种新的变步长扰动观测法来跟踪光伏电池的最大功率点。依据光伏电池的P-U曲线特性,在最大功率点两侧采用不同的变步长控制策略。在左侧,采用较大的步长选择策略。在右侧,采用较小的步长选择策略。同时给出步长的选择方法。在MATLAB/Simulink环境下,搭建光伏电池最大功率点模型并进行仿真。仿真结果表明,该算法可以显著提高最大功率的跟踪速度与精度,有效抑制在最大功率点处的振荡现象。     

改进扰动观察法的光伏阵列最大功率点跟踪算法

为了更好地跟踪光伏阵列的最大功率点,分析单个光伏电池的物理特性,建立光伏阵列的Matlab仿真模型,分析光伏阵列随光照温度不同而变化的P-U、U-I特性.针对系统在工作工况发生变化时跟踪情况的不同,对传统的扰动观察法做了变步长的寻优算法,并结合调整策略搭建光伏系统最大功率点跟踪的仿真实验模型.结果表明该算法可以快速准确地跟踪最大功率点,稳态效果好,能够更好地提高光伏发电最大功率点跟踪系统的跟踪性能.     

改进变步长滞环比较法的MPPT算法研究

针对传统光伏电池最大功率点跟踪(MPPT)算法,即跟踪速度和精度之间存在的问题,提出了基于恒定电压法和变步长滞环比较法相结合的改进算法。该算法避免了扰动观察法容易出现的误判问题,抑制了最大功率点附近的振荡,提高了常规滞环比较法的稳态精度。利用Matlab/Simulink仿真平台,建立了基于该算法的MPPT仿真模型。试验结果验证了该算法的可行性,且显著提高了系统的跟踪速度、精度和光电转换效率。