功率辅助增量控制的双轨迹MPPT

针对光伏系统最大功率点跟踪(MPPT)方法中的电导增量法,在光伏输出特性曲线I-V曲线最大功率点(MPP)左侧跟踪效率低的缺点,提出了一种改进的方案,即采用I-V曲线和P-V曲线的双轨迹跟踪方法。通过与传统的电导增量法在最大功率点跟踪效率进行仿真比较,发现改进后的方法在不同区间内都能高效地执行跟踪算法,从而提高了系统整体的跟踪效率。     

基于电流馈入型半桥变换器光伏阵列MPPT仿真

针对目前光伏阵列前级DC/DC变换器效率低的问题,采用了一种基于电流馈入型半桥变换器的电导增量法的方案,通过运用电流馈入型半桥变换器实现电气隔离和零电流,同时可以实现较大的电压增益并且实时追踪太阳能光伏的最大功率点。利用Matlab/Simulink仿真软件,建立了光伏阵列的仿真模型,并根据仿真结果验证了所建模型的正确性;分析了最大功率跟踪(MPPT)实现的方法即选用电导增量法来实现,并搭建了MPPT模型;建立了基于电流馈入型半桥变换器的MPPT仿真模型,并对其在标准条件及外界温度、光照变化时做了详细的仿真,根据仿真结果可以验证电流馈入型半桥可以高效率的实现对最大功率的跟踪控制。     

光伏充电系统的设计与研制

根据光伏阵列的输出特性与蓄电池充电特性,设计了一套具有最大功率点跟踪的光伏充电系统。该系统以dsPIC30F5011单片机为控制器,采用Cuk电路为充电主回路,根据蓄电池端电压对蓄电池采用四阶段充电控制策略。在欠电压充电阶段,采用基于PI调节的涓流对蓄电池充电;在快速充电的阶段,使用基于电导增量法的最大功率跟踪算法对蓄电池充电;在过冲与浮充阶段,使用基于PI调节的带有温度补偿的恒压充电。试验结果表明,最大功率点跟踪能快速跟踪外界环境的变化,并稳定工作在最大功率点,提高光伏电池的使用效率;过冲和浮充电压精度高,能延长蓄电池使用寿命。     

一种新的变步长光伏最大功率点跟踪法

针对光伏发电系统中传统干扰观察法的不足,提出了一种新的变步长光伏最大功率点跟踪法———双门限值变步长干扰观察法。该方法以电流作为扰动量,在最大功率点左右两侧设立两个门限值,并以ab（sdP/dI）的值作为步长选择标准;利用Matlab/Simulink工具,建立相应的光伏阵列控制模型,再进行仿真,结果表明：该方法跟踪速度快,稳定性高,在光强突变时也能更快地追踪到最大功率点。     

太阳能电池的MPPT算法仿真研究

太阳能电池的作用是将光能转换成电能,对其工作要求是高效电能输出,但其功率输出会受到日照强度、器件结温的影响。研究太阳能电池在各不同环境因素下的转换效率,并通过调节控制使太阳能电池保持在最大能量转换率是光伏发电系统的核心技术,又称为最大功率点跟踪（MPPT）问题。本文分析研究了几种常用的MPPT算法,并通过仿真进行研究比较,最后提出了自适应电导增量法。     

热电发电MPPT控制方法的对比及改进

为探求传统最大功率点跟踪(MPPT)算法在热电发电上的适用性,搭建了热电发电实验台,在考虑多种环境因素影响下建立热电片电气模型,并分析其与常规光伏的不同特性。在完成适用于热电发电升压变换器设计的基础上,将扰动观察法、电导增量法、开路电压法3种MPPT控制方法在热电发电上的效果进行对比,并分析它们各自特点及不足之处。针对短路电流存在测量方面的缺陷,利用状态空间平均法提出一种温差与最优占空比的算法,其可直接省去传统的比较环节。在Matlab/Simulink仿真平台上,验证了其可行性,并与传统算法相比,相对误差降低到4%。     

基于灰狼优化算法的光伏阵列局部阴影下最大功率点跟踪

提出一种基于灰狼优化算法的控制方法,以解决光伏阵列局部遮阴下的最大功率跟踪问题。实验结果表明,相比于传统多峰跟踪算法,所提出的算法具有更高的效率和更好的稳定性,同时降低了系统输出信号畸变,且在不同光伏阵列结构及阴影状态下都表现出优越的控制性能。     

基于模糊控制的光伏发电最大功率点跟踪研究

光伏发电作为充分利用太阳能的一种有效方式,其功率调节、电能质量、电压稳定和无功补偿问题一直是研究人员关注的焦点。为了充分利用太阳能资源,使光伏发电系统输出最大功率,一方面根据地理和气象信息通过物理跟踪时期使光伏阵列工作在最佳的朝向和倾角;另一方面通过对光伏阵列工作点电压的调节使其工作在最大功率点。     

分布式光伏发电系统中的微逆变器技术研究

微逆变器可实现独立的光伏模组最大功率点追踪控制,极大优化并网光伏发电系统的光伏能量转换,提供即插即用概念。光伏微逆变器在功率变换中,常采用高频变压器升压产生期望的输出交流电压,根据直流链配置可以分为直流链、伪直流链和无直流链3种微逆变器拓扑结构。微逆变器控制技术包括最大功率点追踪控制技术、输出电流控制技术、孤岛效应侦测与保证技术等,且功率开关对于改善微逆变器的转换效率至关重要。     

屋顶光伏阵列优化研究

屋顶光伏阵列的优化对设计最大容量的屋顶光伏系统具有重要意义。文章分析了影响屋顶光伏系统最大输出功率的各种因素。建立模型对屋顶光伏阵列的优化进行了模拟计算,计算结果表明:屋顶光伏子阵列的数目越小,获得的光伏系统容量越大。进而得到了在给定面积下设计最大光伏容量系统的一般方法。     

光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设与实践

针对新能源发电与并网技术课程实验教学设备不能满足教学需求的问题,构建光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目。首先,通过StarSim软件搭建仿真电路模型;其次,通过设置太阳辐照度、电池组件并联组件数,改变光伏发电功率;最后,采用Boost升压斩波电路,调节光伏阵列的端电压,进而实现光伏阵列的最大功率点跟踪。     

两种光伏MPPT的算法及仿真实验

针对目前光伏系统最大功率点跟踪(MPPT)技术研究和应用现状,相对占空比扰动法,提出一种用于最大功率点跟踪的模糊控制算法,建立系统控制模型,并用Matlab/Simulink进行系统整体仿真,验证了当外界环境变化时,模糊控制法具有MPPT速度更快以及稳态功率波动更小的优点。     

仿真技术在光伏系统功率跟踪中的应用

针对光伏电池最大功率跟踪(MPPT)常用算法在跟踪速度和跟踪精度之间的矛盾,提出模糊控制策略,通过Matlab/Simulink搭建了光伏发电系统模糊控制算法仿真模型。通过仿真分析证明,该模糊算法能够迅速响应并有效减小最大功率点附近的振荡,最大限度地提高光伏电池的输出功率。该算法简单、灵活且跟踪效果好。     

快速变步长光伏电池最大功率点跟踪方法

光伏系统最大功率点跟踪的传统方法涉及步长和周期的选取,而变步长算法需依赖系统参数等条件,影响系统的跟踪响应速度以及稳定性。为了进一步加快最大功率点的搜索速度同时降低稳态时功率输出振荡,提出一种新型快速变步长搜索算法。此算法通过定义虚拟负载线并结合I-U曲线实现最大功率点的定向跟踪,可以在数个运算周期将工作点锁定在最大功率点附近。再通过对容许误差的定义,实现了稳态时输出功率无振荡。实验证明了所提算法能够显著提高搜索速度并保证了输出的稳定性,适应不同外部环境的快速变化。     

基于MPPT的光伏充电控制器的设计

光伏系统的输出因受外界影响,无法长时间稳定供电,因此必须借助光伏充电控制器解决这一问题。为了保证在不同条件下输出功率最大,研究追踪最大功率点(MPPT)的光伏充电控制器,结合光伏电池的输出特性和充放电特性,设计完成基于MPPT的光伏充电控制器。经试验测试,该控制器能保证输出电压幅值稳定,追踪效率在0.95以上,充分提高了太阳能的利用率。     

一种光伏微型逆变器的设计研究

在能源危机、环境污染日益严重的今天,光伏发电体现出得天独厚的优势。光伏微型逆变器作为能量传输的桥梁,它的优劣直接决定着光伏系统的效率高低以及输出电能的质量好坏。基于STM32设计的一款光伏微型逆变器,其硬件电路包括主电路、控制电路、辅助电源电路、采样电路、驱动电路以及人机交互电路。通过MATLAB仿真和实物制作调试,验证了该设计,使其系统的输出能满足并网要求,并能迅速准确地追踪光伏阵列最大功率点电压,且当电网断电时,也能快速检测到孤岛现象并关闭系统。     

基于数字PID控制的光伏MPPT研究

介绍光伏电池的输出特性及最大功率点跟踪技术的基本原理,针对光伏电池的特点,提出一种采用数字PID控制实现光伏系统最大功率点跟踪(MPPT)控制的方法,它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。仿真和实验结果证明,该系统具有鲁棒性和快速响应等优点。     

基于PSIM的光伏矩阵模型的研究

基于光伏矩阵的物理特性,在PSIM仿真环境下,设计融合了最大功率跟踪技术（MPPT-Maximum Power Point Tracking）仿真算法的光伏矩阵仿真模型,应用于实际的单相光伏并网系统。测试数据表明,仿真模型可以模拟任意参数的光伏阵列,动态跟踪光照强度、环境温度的变化,为光伏发电系统动态仿真提供良好设计平台。     

基于类箕舌线的自适应变步长MPPT算法设计

为进一步提高光伏发电系统的稳定性和发电效率，使用最大功率点跟踪技术(MPPT)使输出功率最大化。对此提出一种基于类箕舌线的自适应变步长扰动观测法，该方法综合考虑跟踪速度、振荡幅度和计算复杂度等因素，分析了类箕舌线函数中参数α和β的不同取值对算法的影响。应用Matlab/Simulink分别在改变光照强度和温度两种情况下进行仿真，并与定步长扰动观测法进行对比。仿真结果表明，所提算法明显提高了跟踪速度，改善了靠近MPP时功率的振荡问题，相比于传统算法具有明显优越性。算法计算复杂度小，跟踪性能好，可应用于算力较小的MPPT控制器中。     

基于自适应占空比扰动法的光伏并网系统仿真分析研究

由于光伏组件输出特性具有明显的非线性,研究中需要根据光伏组件的工程模型建立其通用仿真模型。本文在对经典占空比扰动法进行深入分析的基础上,提出了一种自适应占空比扰动法;同时,利用双闭环控制方法对光伏系统的逆变进行控制;最后,通过对光伏阵列、自适应占空比扰动算法和逆变进行仿真,仿真分析结果表明,所建立的光伏阵列模型能够较好的模拟光伏阵列的特性;所提出自适应占空比扰动法,在一定程度上弥补了扰动法的不足;逆变输出的电流与电网的电压同频同相,达到了并网的要求。