光伏发电中最大功率点跟踪控制方法综述

在光伏发电系统中,光伏电池输出特性具有明显的非线性特征,其输出功率受光照强度及环境温度影响很大。因此,为了提高光伏电池的利用效率,需要快速准确地对光伏电池的最大功率点进行跟踪控制。本文简要介绍了十多种常用的光伏电池最大功率点跟踪控制方法的原理,说明了各种控制方法的优缺点,指出了选择某一方法时需要综合考虑的因素,并展望了光伏发电系统最大功率点跟踪方法的发展方向。     

光伏发电系统中最大功率跟踪的研究

讨论了并网太阳能光伏发电系统最大功率跟踪问题-提出了实现最大功率跟踪的方法,并且比较了四种方法优缺点。在分析光伏电池伏安特性的基础上,提出扰动观察法的实现算法,通过比较前后两次功率的大小来决定光伏电池电压扰动的方向,使光伏电池最终达到最大功率点。文章利用Matlab的S-函数构建了光伏电池的仿真模型,实验结果表明,该算法可有效跟踪光伏电池最大功率点,适用于光伏并网逆变系统。     

基于模糊控制的光伏最大功率跟踪控制研究

本文分析了光伏发电系统最大功率跟踪的原理,提出了利用模糊控制来实现最大功率跟踪的方法.模糊控制具有跟踪精度高,响应迅速,鲁棒性好等优点,并且不依赖与具体数学模型.同时给出了模糊控制器的详细设计过程,利用matab进行了仿真,获得了很好的输出结果,表明模糊控制用于光伏最大功率跟踪的优越性.     

光伏发电系统中复合人工智能控制最大功率点

在太阳能光伏发电系统中,光伏电池的输出功率受日照强度和温度的影响具有随机性,因此对发电系统中光伏电池最大功率点跟踪(MPPT)方法进行改进具有重要的现实意义.本文分析光伏电池的工作原理后,得出光伏电池相关参数的数学表达,在Matlab/Simulink环境下搭建仿真模型,得到在不同日照强度和温度下对其输出电压、输出电流以及输出功率的影响,并对最大功率点跟踪控制问题提出改进的复合人工智能型控制方法,通过仿真软件验证光伏发电最大功率点跟踪控制中的可行性,验证了该方法的正确性。     

基于模糊策略的光伏发电MPPT控制技术

介绍了太阳能光伏发电系统中最大功率点(Maximum Power Point,MPP)的原理及获取最大功率点的常规方法.模糊控制具有适应性强.鲁棒性好,不依赖被控对象精确模型的特点,适合光伏发电系统输出的非线性特征.这里提出利用模糊控制策略实现光伏发电系统最大功率点的跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT),论述模糊控制器的结构、规则生成、模糊决策与推理.并在此基础上建立仿真模型,对模糊控制器进行验证和分析.仿真结果表明,基于模糊策略的光伏系统具有优良的动态和稳态性能.     

并网型光伏发电系统的设计

用最小的成本实现最大效率的光伏发电,是增强光伏发电市场竞争力的根本所在.通过对光伏发电各个环节展开分析,设计了一种并网式光伏发电系统的模型.首先分析了光伏电池的特性,以此来实现最大光电转化率.其次,逆变器的拓扑结构采用Boost升压斩波电路和三相全桥相结合的方式,这种双级式结构可以获取最大功率跟踪.控制芯片选用TM320F28335DSP,根据其自身特性和工作环境,设计了符合本文光伏发电系统的硬件和软件控制系统.     

基于变步长电导增量法的光伏最大功率跟踪控制

太阳能光伏发电的最大功率跟踪控制是小型太阳能发电系统中的核心控制之一.针对光伏电池功率曲线的特点,本文在分析最大功率跟踪原理的基础上,提出了基于变步长电导增量法,实现光伏电池最大功率跟踪的优化控制,最大程度的提高光伏电池效率.并通过与定步长算法的仿真对比实验,验证了该算法跟踪迅速,控制精度高和稳定无振荡的特点.     

双级式光伏并网逆变器Boost控制算法研究

介绍了户用型光伏并网发电的优点。指出在双级式并网逆变器的Boost电路中,控制算法应当完成升压控制和最大功率追踪（MaximumPowerPointTracking,MPPT）,对这两种控制策略进行了详细研究。此外,对MPPT应用时的两个实际问题最大功率限制输出以及逆运行也进行了讨论。最后在Simulink中建立了仿真模型,仿真结果表明Boost控制算法具有可行性。     

双级式光伏并网逆变器Boost控制算法研究

介绍了户用型光伏并网发电的优点。指出在双级式并网逆变器的Boost电路中,控制算法应当完成升压控制和最大功率追踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT),对这两种控制策略进行了详细研究。此外,对MPPT应用时的两个实际问题最大功率限制输出以及逆运行也进行了讨论。最后在Simulink中建立了仿真模型,仿真结果表明Boost控制算法具有可行性。     

光伏发电系统最大功率点激光定位系统

传统光伏发电系统最大功率点定位精度较差,导致光伏发电系统的功率增益较差,为此提出基于激光点跟踪定位的光伏发电系统最大功率点激光定位方法.构建光伏发电系统的电路阻抗参数分析模型,通过滤波电感和滤波电容联合参数估计的方法,进行光伏发电系统最大功率控制和潮流逆流点跟踪控制,根据控制器参数和功率变化量跟踪定位进行功率突变诱发的...     

应用于光伏发电系统的最大功率点跟踪控制器设计

为了提高光伏发电系统的效率和稳定性,从而有力促进可再生能源的推广,提出一种应用于光伏电池系统的最大功率点跟踪控制器。首先,对光伏电池系统进行Matlab/Simulink建模和仿真,并完成输出特性分析;然后,采用动态步长对最大功率点跟踪算法中的传统扰动观察法进行优化,以减少误判;最后,基于DSP TMS320F2812设计了控制器的硬件电路。实验结果显示,提出的最大功率点跟踪控制器具有更高的稳定性,有效地提高了太阳能的利用率。     

基于DSP的光伏发电系统中最大功率点跟踪算法的研究

基于DSP芯片TMS320F2812设计一种两级式光伏并网发电系统.对该系统提出了一种新型的MPPT控制算法,即在外界环境或负载突变时,先采用一种在线计算短路电流法,避免了对系统正常工作的干扰,以保证跟踪的快速性;在此基础上引入小步长的扰动观察法,对最大功率点处的稳态特性进行优化,可有效减小系统的输出功率在最大功率点的振荡现象.通过Matlab软件分别对扰动观察法、短路电流法以及所提的新型MPPT方法进行仿真,结果表明,该新型MPPT方法能够快速、准确地跟踪外部环境变化,减少了系统在最大功率点的振荡现象,提高了光伏发电系统的效率.     

太阳能光伏发电知识问答（二）

1、你知道太阳能电池的工作原理吗？太阳能电池是利用光电转换原理使太阳的辐射光通过半导体物质转变为电能的器件,这种光电转换过程通常叫做“光生伏打效应”,太阳能电池又称为“光伏电池”。当太阳光照射到由P、N型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的太阳能电池上时,其中一部分光线被反射,一部分光线被吸收,还有一部分光线透过电池片。     

光伏发电用推挽正激升压电源的研究

针对光伏发电升压电源中存在的输入输出不隔离及体积大效率低的缺点,研制了一款具有MPPT功能的新型推挽正激升压电源。以推挽正激变换器作为升压电源的核心,设计了升压电源主电路、控制电路、反馈电路。在最大功率点跟踪中提出了扰动因子,利用改进的变步长扰动观察法对传统的MPPT算法进行优化。实验结果显示了变换器良好的特性,推挽正激升压电源达到了结构简单稳定性高的设计要求并能准确迅速跟踪外部环境的变化。     

关于光伏发电系统跟踪太阳聚光发电优化控制

针对跟踪太阳聚光发电对跟踪太阳精度要求高、机械惯性大、动力传导存在死区，改进设计一种适用于复杂环境的高精度太阳传感器，通过差分形式对太阳位置进行粗略和精密检测，建立了跟踪太阳聚光发电系统动力部分的数学模型，提出基于模糊控制的跟踪太阳聚光发电优化控制策略。通过仿真和现场应用结果表明，设计的太阳传感器能够适应强光和弱光环境，检测精度优于 0.3°，提出的控制策略能够实现连续高精度跟踪太阳，提升了发电效率。     

关于光伏发电系统跟踪太阳聚光发电优化控制

针对跟踪太阳聚光发电对跟踪太阳精度要求高、机械惯性大、动力传导存在死区,改进设计一种适用于复杂环境的高精度太阳传感器,通过差分形式对太阳位置进行粗略和精密检测,建立了跟踪太阳聚光发电系统动力部分的数学模型,提出基于模糊控制的跟踪太阳聚光发电优化控制策略,通过仿真和现场应用结果表明,设计的太阳传感器能够适应强光和弱光环境,检测精度优于 0.3°,提出的控制策略能够实现连续高精度跟踪太阳,提升了发电效率。     

基于占空比模糊控制的光伏发电系统MPPT技术

为了有效地利用太阳能,有必要对光伏发电系统进行最大功率点跟踪(MPPT)控制研究。文中以两级式光伏并网发电系统为研究对象,建立了任意外界环境下的光伏阵列数学模型。由于光伏阵列的非线性输出特性,将模糊控制思想引入最大功率点跟踪,提出占空比模糊控制的扰动观察法的MPPT控制策略,并通过计算机进行仿真验证。与传统的占空比扰动观察法相比较,该方法能够更加快速、准确地跟踪上太阳能电池的最大功率点。     

基于Fibonacci搜索的光伏发电MPPT控制策略

介绍一种采用Fibonacci数列搜索指导光伏发电最大功率点跟踪(MPPT)的方法,分析验证了Fibonacci搜索方法适用于时变P-V特性的光伏阵列.利用Fibonacci数列搜索算法可实现简化的MPPT实时控制,使其在非均匀或瞬变的日照条件下,能实现对最大功率点的快速准确跟踪.该方法可应用于多种光伏电站的电源变换控制,包括DC/DC及DC/AC变换器,优点是不需要测量温度和日照水平,也无需精确的光伏阵列模型.理论分析和仿真模拟验证表明,Fibonacci算法与目前被广泛应用的增量电导法相比,具有输出效率高,响应速度快,搜索范围大的特点,通常可以追踪到整个光伏阵列的真实最大功率,具有优良的控制性能.