基于自适应占空比扰动法的最大功率点跟踪控制

为解决扰动观察法跟踪光伏电池阵列最大功率时会在实际工作点附近产生振荡的问题,通过分析光伏电池的工作特性,对比各种基于扰动观察法的最大功率点跟踪的优缺点,提出了自适应占空比扰动法对光伏电池板进行最大功率跟踪控制.给出了最大功率点跟踪的控制流程,结合两级变换结构的光伏发电系统实现了对光伏电池阵列的最大功率点跟踪.     

光伏电池通用模型及自适应MPPT控制方法

根据光伏电池的等效结构进行推理计算得出光伏电池阵列特性方程的数据求解方法,基于Matlab仿真环境建立了光伏电池通用模型。为了最大效率的利用太阳能,基于常规使用的扰动观察法,提出了改进的自适应最大功率点跟踪(MPPT)控制方法;介绍了控制原理并给出了内部结构,建立了基于Matlab的太阳能光伏系统仿真并记录结果,验证了改进的自适应MPPT控制方法可以实现步长大小的在线优化,兼顾了系统的动态性能和稳态性能,取得了良好的控制效果。     

模糊/PID双模控制在光伏发电MPPT中应用

光伏电池输出功率随外部环境和负载的变化而变化,需采用最大功率点跟踪(MPPT)算法.根据MPPr的基本原理,采用一种基于模糊控制具有在线参数调整的自适应占空比扰动法,该方法在不干扰系统正常工作的情况下,能迅速感知外界环境变化,但输出功率在最大功率点附近振荡严重.为了充分发挥光伏电池的效能,在模糊控制的基础上引入PID控制.采用模糊/PID双模控制可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.实验结果证明该方法能够快速、准确地跟踪光伏电池的最大功率点,避免在最大功率点的振荡,提高能量转换效率.     

一种改进的PV-AF系统最大功率点跟踪方法

在具有有源滤波功能的光伏并网(Photovoltaic Power Generation and Active Filter,PV-AF)系统中,光伏电池的最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)方法是其关键技术之一,针对常用的MPPT方法存在的问题,提出了一种改进的MPPT方法。该方法利用扰动观察法在最大功率点附近扰动的正向步数和反向步数基本相同的特点,判断系统工作点是否处于最大功率点(Maximum Power Point,MPP)附近。在此基础上利用变步长的扰动观察法,在远离最大功率点时采用大步长扰动,在最大功率点附近采用小步长扰动。在确定系统工作在最大功率点附近后,采用恒定电压法跟踪。扰动观察法的最大跟踪误差为1.5个电压扰动步长,提出的改进MPPT方法将最大跟踪误差降低为0.5个电压扰动步长。仿真和实验结果表明,该方法兼顾了跟踪的快速性、准确性和稳定性。     

一种新型双模式最大功率点跟踪控制

针对光伏发电系统最大功率跟踪(MPPT)恒定电压控制法的缺点,提出了一种新的基于温度系数在线修正的改进恒定电压法,与传统的恒定电压法相比,它能更快速地跟踪最大功率点。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,可有效地减小光伏阵列的输出功率在最大功率点处的振荡现象。即在系统偏离最大功率点较大时,采用改进恒定电压法控制,快速调整光伏电池的工作点,再采用小步长扰动观察法进行最大功率控制。最后通过仿真验证了该双模式控制策略的正确性和有效性。     

基于直线近似和扰动观察的MPPT算法研究

针对光伏电池的最大功率点跟踪(MPPT)问题,基于光伏电池的等效电路,分别建立最大功率点电压与光伏电池温度和日照强度之间的近似直线模型,提出一种直线近似法和扰动观察法相结合的新型MPPT算法。该算法通过采集的光伏电池温度和日照强度确定近似直线模型的最大功率点电压,进而使光伏电池调整到最大功率点附近,再通过小步长的扰动观察法精确跟踪到光伏电池的最大功率点。仿真测试结果验证了该算法能准确估算最大功率点电压,并能快速、高效地跟踪到光伏电池最大功率点。     

短路电流法与变步长扰动观察法结合的MPPT算法研究

针对小型家用光伏系统的特点,设计了一种有效的改进型最大功率点跟踪(MPPT)控制方法。当外界环境突变时,采用改进的短路电流法进行初步跟踪,调整光伏阵列的工作点到最大功率点附近。在此基础上再使用双阶段变步长扰动观察法,使得工作点进一步调节到最大功率点,并有效减少了光伏阵列输出功率在最大功率点的振荡。对该结合方法及相关的常用MPPT算法分别仿真,结果表明,该方法可以在外界环境剧烈变化下快速、有效、准确地跟踪最大功率点,同时有效减少在光伏阵列最大功率点附近振荡所带来的能量损失,提高了光伏发电系统的效率。     

基于等效负载阻抗扰动的分布式MPPT方法研究

介绍了光伏优化器系统的工作原理及最大功率点跟踪的本质。针对光伏优化器系统中每块光伏组件进行MPPT控制,造成传统MPPT方法由于负载阻抗扰动而引起误判断的问题,提出了一种基于等效负载阻抗扰动的分布式最大功率点跟踪方法。该方法综合考虑控制量扰动和负载阻抗扰动进行MPPT判断,避免光伏优化器系统中各个独立模块之间的相互影响。通过对比实验证明提出的基于等效负载阻抗扰动的最大功率点跟踪方法具有快速的响应能力及抗负载阻抗扰动能力,其稳定性优于传统的MPPT方法。     

光伏发电系统最大功率点快速跟踪控制研究

针对光伏发电系统最大功率点跟踪(MPPT)恒定电压控制法(CVT)的缺点,提出了一种新的基于温度系数在线修正的改进CVT法,与传统的CVT控制相比,它能更快速准确地跟踪最大功率点(MPP)。为进一步提高跟踪控制的精度和效率,结合电导增量法(IncCond)实现对光伏电池最大功率点跟踪(MPPT)的复合控制,即在系统偏离MPP误差较大时采用CVT控制,快速调整光伏组件的工作点,再采用IncCond进行MPPT控制。最后通过实验验证了该MPP快速追踪控制策略的正确性和优越性。     

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.     

基于RMPPT/PID双模控制的光伏发电MPPT研究

针对目前光伏发电研究中传统最大功率跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)控制算法存在受外界环境变化大而不能实现最大功率跟踪的不足,提出了一种基于RMPPT/PID双模控制的光伏发电MPPT研究方法.该方法能够实时响应外界环境变化,同传统方法相比,可以有效的缩短追踪时间,同时PID自适...     

基于模糊控制-扰动观察法的光伏MPPT跟踪技术

本文提出了基于模糊控制-扰动观察法的光伏MPPT跟踪技术。通过分析光伏电池的工作特性,建立光伏电池输出功率的数学模型,进一步建立了模糊控制-扰动观察法的实施步骤,并搭建了Matlab/Simulink仿真模型,对扰动观察法的光伏MPPT跟踪技术与提出的跟踪技术进行了仿真,并对两种跟踪技术仿真数据进行了对比。仿真表明,所提的方法功率波动范围小,跟踪精度高,能以很快的速度达到最大功率点等优点。     

一种基于非反相Buck-Boost变换器光伏分布式MPPT的研究

分析了基于非反相Buck-Boost变换器光伏分布式MPPT的工作原理、工作模式及其阻抗变换特性,从负载阻抗匹配的角度阐述了最大功率点跟踪的实质,并在此基础上提出了用于非反相Buck-Boost变换器的最大功率点跟踪控制策略,此算法能够自适应地选择不同的工作模式,使系统始终工作在最大功率点,实验结果验证了该算法的可行性...     

基于改进电导增量法的光伏MPPT控制

为了提高光伏发电效率及系统稳定性,需要对光伏阵列进行最大功率点跟踪（MPPT）控制。针对传统扰动观测法存在的系统振荡及误判问题,提出一种改进的电导增量法,通过计算系统当前时刻电导与电导变化率的差值,利用积分器进行调节,消除其差值,最终实现对系统最大功率点的稳定跟踪。为验证所提算法的有效性,将改进电导增量法与传统扰动观测法进行仿真对比,结果表明改进算法控制的光伏系统输出功率在满足跟踪速度的基础上,减小了系统母线电压变化的振荡幅度,使系统能够稳定准确地跟踪最大功率点,提高了光伏电池的利用率。     

光伏发电系统MPPT控制方法的研究及改进

最大功率跟踪（MPPT）技术是光伏系统中经常使用的跟踪技术,但在使用中存在一定的缺陷和不足之处,如跟踪速度慢和振荡。鉴于这些问题,在此提出了一种结合型的MPPT控制方法,该方法在分析了扰动观察法的优势和不足以及概述了滞环比较法原理的基础上,将扰动观察法的跟踪优势与滞环比较法的滞环原理相结合,实现了系统控制方法的优化。并通过与传统的控制方法的仿真图进行对比,通过对比得出该改进方法能快速跟踪到最大功率点及有效减小振荡,验证了该方法的正确性和有效性。     

基于模糊控制的光伏发电系统MPPT设计

为了提高光伏发电的效率,分析了光伏发电系统最大功率点跟踪控制的原理,选出了实现最大功率跟踪的硬件电路。针对光伏电池输出的非线性特点,提出了将模糊控制应用于光伏发电的 MPPT 控制中,设计了模糊控制器,并在正常光照及光照强度变化的条件下对模糊算法控制系统和扰动观察算法控制系统进行了仿真实验,得出两种算法控制下系统输出的电压波形。通过对波形的对比分析,进一步证明了模糊MPPT控制系统响应快,抗干扰能力强,系统稳定性好。     

基于改进粒子群优化模糊控制的MPPT算法研究

在光照强度和温度变化时,常规的最大功率点跟踪(MPPT)算法难以快速准确地跟踪光伏系统最大功率点。针对此问题,设计了一种改进粒子群优化算法(PSO)的模糊控制器。首先,依据常规MPPT特性,设计了一种带调整因子的模糊控制算法以快速收敛到最大功率点;然后,采用参数自适应PSO对设计的模糊控制器调整因子进行动态优化。仿真结果表明:所设计的参数自适应PSO优化模糊控制器能快速准确地跟踪最大功率点,保证了MPPT的动态响应速度和稳态精度,提高了光伏系统的工作效率。     

基于选择占空比扰动的自适应MPPT算法

由于外界环境因素的改变会导致功率-电压输出特性曲线发生改变,为了在光伏发电系统的最大功率跟踪过程中尽可能地提高MPP跟踪速度,缓解MPP点附近存在的振荡问题,文章提出了一种基于选择占空比扰动的自适应MPPT算法,此方法是通过判断功率对电压的导数分界值来选择合适的占空比扰动值,较好地解决了快速性与稳定性的矛盾问题。最后通过搭建MATLAB/Simulink模型验证该新型控制方法的优越性。     

Boost结构太阳能收集电路的MPPT控制方法研究

针对太阳能收集电路的收集效率和可实现性问题,提出一种Boost结构太阳能收集电路的MPPT控制方法。利用Boost电路PWM工作时的升压作用将光伏电池生成的电能强制性储存于大容量电容中,为光伏电池生成电能的最大化收集提供实现可能。通过实时检测光伏电池等效状态和收集电路等效负载确定Boost电路的MPPT控制脉冲最优占空比,迫使收集电路实时工作在光伏电池的MPPT工作点附近,尽可能达到提高太阳能电收集效率的目的。通过分析收集电路工作过程,给出了光伏电池等效状态和收集电路等效负载的实时检测方法以及MPPT控制脉冲最优占空比的确定方法。理论分析和实验结果表明,该控制方法下的Boost结构太阳能收集电路的收集效率高、实现容易。     

一种基于电导增量法的MPPT实现策略

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(Maximum Power Point Tracking,简称MPPT).分析了太阳能电池的工作特性和光伏系统的拓扑结构及原理,将电导增量法应用到光伏发电系统MPPT的控制中,使系统能够快速响应外界环境的变化...