光伏电池的自适应占空比扰动MPPT算法研究

环境温度、光照强度和负载等因素对光伏电池的输出特性影响很大,为了提高光伏电池的工作效率,需要准确快速地跟踪光伏电池的最大功率点。在分析了光伏电池的输出特性的基础上,建立了光伏电池的仿真模型;针对传统爬山法的不足,采用了自适应占空比扰动法对最大功率点进行了跟踪控制。给出了上述两种算法的工作原理及设计过程。仿真结果表明:自适应占空比扰动算法跟踪迅速,减少了系统在最大功率点附近的振荡现象,提高了系统的跟踪速度和精度。     

光伏电池输出特性仿真分析

太阳能作为最清洁的能源之一受到人们的青睐。本文主要开展光伏电池建模及其输出特性研究,首先分析光伏电池的等效电路模型及数学模型,基于MATLAB/Simulink上建立仿真模型。基于该模型完成光伏电池的输出特性分析,进一步分析光照强度变化下的输出特性以分析最大功率点。结果表明光伏电池的最大功率输出点大致在最大功率电压的平均值处,本文可为光伏电池最大功率跟随算法设计和研究提供借鉴。     

基于SG/Simulink的一种改进MPPT算法

针对传统MPPT算法响应速度慢和追踪精度不够理想的特点,分析了光伏电池在不同环境下的输出特性,提出一种改进的变步长扰动观测法,即采用新的自适应步长公式 作为扰动步长,使光伏电池以较大步长快速接近最大功率点,然后以较小步长稳定于最大功率点。在SG/Simulink混合建模仿真平台下进行了仿真,所得结果表明算法可显著提高最大功率点追踪速度与精度。     

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.     

一种基于Boost电路的光伏最大功率跟踪方法

最大功率跟踪(MPPT)是太阳能光伏发电的重要组成部分,依靠最大功率跟踪可使光伏电池工作在最大功率点(MPP)附近,提高太阳能的利用率.在分析光伏电池的数学模型的基础上,选用Boost电路作为DC/DC变换来搭建仿真模型;针对传统的定步长扰动观测法存在的震荡和误判现象,提出一种改进的扰动观测法,并在Matlab/Simulink环境下进行了仿真.与定步长的扰动观测法的仿真结果进行对比,表明该算法的响应速度更加迅速;在外界环境发生变化时,该算法能够快速做出判断,准确地跟踪到光伏电池的最大功率点.     

基于模糊控制算法的光伏电池MPPT设计

介绍了光伏电池的特性,分析了光伏电池最大功率点跟踪（MPPT）的原理,针对光伏电池具有非线性和时滞性的特点,提出了一种模糊控制算法来跟踪光伏电池的最大功率点。仿真结果显示,系统具有良好的控制性能。     

基于模糊PID控制MPPT在光伏系统中的仿真研究

由于光伏电池在外界条件发生变化时,其输出特性也随之变化.为了提高光伏系统的效率,需要对其进行最大功率跟踪.针对光伏系统为非线性被控对象,以及存在不确定未知扰动的特性,采用模糊控制器实时调整PID控制器参数的模糊PID控制方法,将其运用到光伏系统中,以满足光伏系统的快速响应,有效消除光伏电池输出功率在最大功率点的振荡,减少能量损失.仿真结果证明,该控制器能快速、准确的跟踪光伏电池的最大功率点,减少稳态时振荡,提高光伏电池工作效率.     

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。     

基于改进的黄金分割法的MPPT算法研究

为了提高光伏电池的利用效率,需要对光伏电池最大功率点进行快速精确地跟踪。文中提出了一种改进的黄金分割算法,通过在Matlab/Similink平台上进行系统的建模与仿真分析,将所得结果与传统的MPPT算法比较,结果表明,该方法能够显著提高MPPT跟踪的速度和精度。     

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。     

基于遗传算法和扰动观察法的MPPT算法

作为一种绿色能源,光伏并网发电在我国发展迅猛.在此针对光伏电池的非线性特性,介绍了最大功率点跟踪的原理,并提出了基于遗传算法和扰动观察法的MPPT算法.通过使用Matlab对算法进行了仿真研究,并给出了仿真结果.实验结果表明,该算法具有良好的搜索速度,能使系统稳定工作在最大功率点,并能实现恶劣条件下的最大功率点跟踪.     

光伏系统功率跟踪算法的仿真平台设计及其实现

将虚拟仿真技术应用于实验课程,有利于提高教学质量,为此,文中讨论光伏系统最大功率跟踪算法中扰动观察法及电导增量法的原理,并通过Matlab/Simulink建立了它们的仿真平台。通过仿真结果对比研究上述方法,得出扰动观察法跟踪算法简单,其特点是震荡中搜索电池输出最大功率点;电导增量法的特点是平稳且快速的搜索到最大功率点。该研究为光伏发电技术的仿真平台的开发提供一种途径。     

光伏电池输出特性与最大功率点跟踪的仿真分析

根据太阳能光伏电池的等效电路特点,建立了相应的光伏电池组件的仿真模型。该模型可以实现在不同光照强度和温度下光伏组件的输出特性,在此模型基础上研究了光伏组件最大功率追踪方法(MPPT)。在众多最大功率追踪方法中,扰动法有着比较优秀的控制效果。针对最常用的最大功率点跟踪方法-扰动观察法,提出一种改进型的扰动法算法,通过仿真结果和实验证明该方法在一定程度上可解决光伏电池输出非线性的问题,有效避免跟踪偏差,提高光伏电池的输出效率,且动态响应速度快,使光伏系统具有良好的动态和稳态性能。     

基于GA BPNN的MPPT控制方法与P&O的比较

针对传统光伏电池阵列控制方式在复杂天气环境下,对最大功率点跟踪效果不理想的现象。设计了一种基于GA BPNN的改进型恒压光伏MPPT控制算法,并通过搭建基于GA BPNN的改进型恒压光伏MPPT的仿真模型,再与传统P&O控制方法进行比较分析。仿真结果证明,该算法能准确快速地在复杂天气环境下进行最大功率点跟踪,且性能稳定。     

基于模糊理论的光伏发电最大功率点跟踪控制策略研究

介绍了光伏电池的特性,最大功率点跟踪原理和Boost变换电路,提出了一种基于模糊逻辑控制的最大功率点控制策略,即将光伏电池和Boost电路作为一个整体,通过检测负载功率的变化,来调整控制开关占空比,简化了系统。仿真结果表明,当外部环境发生变化的时候,系统能够迅速跟踪此变化,使系统始终工作在最大功率点附近,并具有较好的稳定性。     

一种数字PID控制的扰动观察法光伏电池MPPT仿真

光伏电池的最大功率点(MPP)随着光照强度和环境温度的变化而变化,因此最大功率点跟踪(MPPT)成为光伏系统中的重要研究内容。本文选用PSIM仿真软件,搭建Boost电路,采用数字PID控制的扰动观察法来实现光伏电池最大功率点的跟踪,并进行了仿真验证。     

部分遮挡下光伏组件MPPT技术研究

因云雾、植物、建筑等物体遮挡,或光伏器件本身的不一致性,可能导致多个功率极值出现,从而使传统的最大功率点跟踪方法失效。在光伏组件出现多功率极值的条件下,采用合理最大功率追踪算法,不陷入局部最大功率点,找到全局最大功率点值得研究。文中提出结合粒子群优化和常规最大功率点跟踪的复合算法,用于实现最大功率点跟踪,并与常规最大功率点跟踪算法进行仿真实验比较。以解决光伏组件工作在恶劣条件下的严重功率失配问题,提高光伏组件的能量转换率,保护光伏组件不受损坏。     

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.     

基于变步长电导增量法MPPT的研究

光伏电池的输出功率与太阳辐射和环境温度变化,若不加以控制,将不会以最大功率输出。本文提出了一种变步长电导增量法,在光伏发电系统实现最大功率点跟踪。应用MATLAB建立光伏电池板的最大功率点跟踪变步长电导增量法的仿真模型并仿真。仿真结果表明,变步长电导增量法跟踪最大功率点效果良好,相比传统电导增量法,减弱了最大功率点附近振荡的情况,适合干快速变化的环境条件,具有良好的动态和稳态特性。     

基于自适应模糊PID算法的光伏系统MPPT控制

为进一步提高光伏发电系统MPPT控制品质,对常规模糊跟踪算法进行了改进,提出自适应模糊PID双模控制策略,分析了控制算法的原理,并对控制系统做了设计。实验结果显示,自适应算法能迅速感知外界环境变化,快速跟踪光伏电池最大功率点,具有良好的鲁棒性,同时引入的PID控制能有效消除最大功率点附近的振荡现象,提高系统稳定性。整个双模控制实现了MPPT精确性与快速性的兼备。