基于开路电压、短路电流的最优梯度法的光伏发电系统MPPT控制

提出一种基于在线短路电流、开路电压结合最优梯度法的控制方法。该方法在不干扰系统正常工作的情况下,能迅速感知外部环境变化,快速准确的找到最大功率点,且能较好的消除最大功率点处的震荡,充分发挥了光伏电池的效能。通过仿真和实验研究证明,该方法可以快速跟踪外部环境变化,并消除系统在最大功率点的振荡现象。     

基于MPPT算法的温差发电回收效率研究

针对目前汽车尾气温差发电效率低的问题,通过搭建温差发电实验平台获取温差发电模型,验证最大功率点追踪(MPPT)算法的可行性.分析热电片的开路电压与温差的工作特性,并绘制负载特性曲线,结合改进的二分梯度MPPT控制算法,以提高温差发电回收效率.通过Matlab/Simulink仿真结果表明:相比于传统开路电压法(OCV)...     

基于自适应罗盘搜索的集中式温差发电系统MPPT设计

提出了一种新型自适应罗盘搜索(Adaptive Compass Search, ACS)算法,用于非均匀温差分布(Non-uniform Temperature Distribution, NTD)条件下的集中式温差发电(Thermoelectric Generation, TEG)系统最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking, MPPT)。集中式TEG系统仅使用一个MPPT变换器,因此与组串式和模块式的TEG系统结构相比,其运行与维护成本较低。然而,在NTD条件下,集中式TEG系统通常会出现多个最大功率点(Maximum Power Point, MPP)。为有效寻找集中式TEG系统的全局MPP,采用了一种基于探索方向的自适应序列方式,通过利用过去的搜索结果来显著提高ACS的全局搜索能力。通过三个算例对ACS的MPPT性能进行了研究,即温度恒定、温度阶跃变化以及随机温度变化。仿真结果表明,与扰动观测(Perturb and Observe, P&O)算法、粒子群优化(Particle Swarm Optimization, PSO)算法和罗盘搜索(Compass Search, CS)算法相比,ACS能以更快的速度和更高的收敛稳定性获得高质量的全局MPP。     

基于混合ICS-PSO算法的温差发电系统MPPT设计

针对温差发电系统非均匀温度场条件下,功率电压曲线呈现多峰特性,传统粒子群算法易陷入到局部最优,布谷鸟算法收敛时间慢等问题,提出了改进布谷鸟算法与粒子群算法相混合的最大功率点跟踪控制算法。引入自适应发现概率,扩大种群搜索范围,以最小收敛时间为约束函数,通过参数寻优确定最佳功率区间划分临界点参数,将寻优过程划分为粒子群快速粗寻优与改进布谷鸟稳态精寻优两个阶段,以提升算法的收敛速度和发电效率。仿真结果表明,本算法在均匀温度场条件下,收敛时间024 s,发电效率9989%,在非均匀温度场条件下,收敛时间013 s,发电效率9992%,均优于其他算法,该算法收敛迅速,跟踪精度高,并通过了基准测试函数测试,验证了该算法的有效性和通用性。     

一种光伏发电系统变步长MPPT控制策略研究

为了提高光伏器件的发电效率,提出一种变扰动步长的最大功率点跟踪算法,根据光伏组件输出P-U特性曲线上各点斜率的绝对值确定最大功率点跟踪的扰动步长,使搜索的快速性和稳定性同时增强.Matlab仿真验证结果表明:该算法能够实时对光伏组件输出功率进行跟踪调节,大大提高光伏系统跟踪最大输出功率速度的同时,有效降低系统输出功率在...     

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。     

基于动态温变特性的全局温差发电MPPT方法

最大功率跟踪(MPPT)技术是提高温差发电器(TEG)发电效率的必要手段。然而,传统的多峰值MPPT方法往往只关注其静态搜索能力和光照突变情况下的追踪过程。不同于光伏电池,TEG两端温差无法突变而是呈现出缓慢变化趋势。因此,提出一种基于动态粒子群算法(DPSO)的MPPT算法,用于动态温差环境下温差发电的最大功率点跟踪。DPSO通过多阈值检测和群体定向淘汰,避免算法频繁重启,减小了能量损失,提升了多峰值MPPT算法的动态性能。最后,与扰动观察法、改进粒子群算法进行对比仿真,结果表明所提出的算法在各种环境下可以更加准确并快速地实现MPPT。     

一种快速优化的MPPT控制系统的研究

太阳光照射强度和温度的变化会使光伏电池的最大功率点随之变化,同时负载电压的变化也会影响光伏电池的工作点,为了提高系统效率,可采用最大功率跟踪控制方法（MPPT）。采用快速优化电流算法并用TMS320F2812 DSP为核心设计了最大功率跟踪控制器,一方面提高了光伏电池的发电效率,另一方面通过采样反馈,可以控制蓄电池的充电,延长蓄电池的使用寿命。最大功率跟踪控制器运行稳定可靠,达到了预期效果。     

一种应用于光伏发电MPPT的变步长电导增量法

太阳能光伏发电的最大功率点跟踪(MPPT)控制是小型太阳能发电系统中的核心控制之一。此处提出一种应用于光伏发电的新型MPPT算法,用P-U曲线上不同点的斜率的绝对值确定MPPT的步长,使光伏电池的MPPT快速且稳定无振荡。Matlab仿真及样机实验结果表明:对比定步长电导增量法,能在快速跟踪到光伏电池最大功率点(MPP)的同时,有效降低光伏系统在MPP处的振荡,减小了能量损耗。     

光伏发电系统中无电流传感器型MPPT控制策略

依据双级式光伏并网逆变器前后级解耦控制的特点,提出一种无电流传感器型最大功率点跟踪(MPPT)控制策略。利用双级式光伏并网逆变器前后级功率平衡原理,通过从后级逆变环节获取的并网电流给定值作为前级DC-DC环节的MPPT判断条件,进而采用扰动观察法完成MPPT。对该MPPT控制策略的原理进行了分析。设计了一台800 W双级式光伏并网逆变器实验样机,并记录了实验波形和MPPT情况。实验结果显示,在系统运行功率大于300 W时,MPPT效率大于99.2%且响应速度良好,验证了该无电流传感器型MPPT控制策略的可行性和有效性。     

一种开关磁阻风力发电机最大风能跟踪方法

对开关磁阻风力发电机的运行原理和风轮机的功率输出特性进行了介绍,提出了一种不依赖风轮机运行参数即可实现最大风能自动跟踪的变步长控制方法.使用Matlab/Simulink构建了整个系统的模型,进行了仿真,使用直流电动机模拟风力机对提出的最大风能跟踪控制方法进行了测试,系统仿真和试验结果证明该方法是可行的.     

光伏逆变器Burst模式最大功率点跟踪方法

提出一种光伏微型逆变器在低功率下的间歇工作模式(Burst模式)控制策略,可有效提高较低光照强度时的变换器系统效率.其中,Burst模式包括储能环节和工作环节,储能环节中逆变器停止并网工作,光伏电池的能量储存在母线上的电解电容里,导致母线电压上升;工作环节中逆变器并网输出功率,母线电压下降.传统的最大功率点跟踪(MPP...     

基于模糊控制的最大功率点跟踪方法研究

设计了一种基于模糊控制的光伏阵列最大功率跟踪(MPPT)方法.以光伏阵列输出功率和输出电压之间满足dPPV/dUPV=0达到最大功率点为基础,设计了模糊控制的方法.利用仿真和实验,对比了扰动观察法和所设计的模糊控制法的性能,验证了该方法具有MPPT速度快以及稳态功率波动小的优点.     

光伏系统中最大功率点跟踪方法的研究

在光伏发电系统中,光伏电池的最大输出功率取决于温度和光照条件,采用最大功率跟踪(Maximum PowerPoint Tracking,简称MPPT)方法可以使光伏电池持续输出最人功率.研究了光伏系统中的最大功率控制部分,提出了MPPT控制器的设计,介绍了几种常用的MPPT方法,其中重点研究了电导增量(Incremental Conductance,简称INC)法.给出了INC法的软件流程的设计,并在Matlab中建立了光伏电池的仿真模型.最后通过实验验证了MPPT控制器的可行性,其MPPT的响应速度和控制精度均达到了预期要求.     

滑模控制在PV扰动法最大功率跟踪中的应用

在两级式光伏并网发电系统中,前级Boost变换器实现太阳能发电系统最大功率点跟踪控制。研究了一种基于滑模控制的最大功率点跟踪策略。实验结果证明,该系统具有优良的动态和稳态性能,能够快速、准确地跟踪太阳能电池的最大功率点,使太阳能发电系统以最大功率输出能量。     

基于最优估计的双馈异步风力发电机最大功率控制

双馈异步风力发电（doubly-fed induction generator简称DFIG）技术是目前风力发电的主导技术。针对DFIG的功率解耦控制,提出了基于最优估计的最大功率控制方法,解决了传统控制技术中最大功率捕捉的问题。设计了基于该方法的MATLAB仿真系统。从仿真实验结果可以看出该方法的正确性和实用价值。     

基于Fibonacci算法的最大功率追踪法研究

提出一种基于Fibonacci搜索算法的光伏发电系统最大功率跟踪(MPPT)方法,它能在部分遮蔽条件下或日照突变情况下,通过简单有效的控制来跟踪实际的最大功率点。Fibonacci搜索算法经修改后,适用于时变的光伏组件的P-V特性。实验中用DSP实现最大功率跟踪(MPPT)算法,通过改变光伏组件表面的受光面积模拟自然界的光照变化。结果证明,该算法工作可靠,即使在部分遮蔽条件下也有较快的响应速度和较高的准确性。     

一种小型风电机组的优化最大功率点跟踪控制算法

为提高小型风机发电机组的风能转换效率,提出一种最大功率优化跟踪控制算法.以小型风力发电机组中发电机的P-ω特性曲线上各点斜率来确定占空比的扰动步长,通过模糊控制来对最大功率点进行跟踪,增强最大功率点搜索的快速性和稳定性.通过在MATLAB/Simulink仿真环境下搭建小型风电系统模型和优化最大功率点跟踪(MPPT)控制算法模型进行仿真,得出不同风速下发电机的输出功率仿真结果.结果表明:该控制算法能有效提高小型风电系统最大功率点的跟踪速度,减少最大功率点附近的振荡现象,提高小型风力发电机组的风能转换效率.     

一种新颖的光伏电池最大功率点跟踪方法

针对扰动观察法跟踪光伏电池最大功率点时,存在跟踪速度较慢和功率振荡等问题,在此提出一种新颖的最大功率点跟踪(MPPT)方法。对外界环境进行实时判断,若判断外界环境变化较大,以较短定时时间间隔连续进行变步长跟踪搜索,确保快速达到最大功率点;若判断外界环境变化较小,维持较长定时时间的最优定占空比控制,有效避免了持续扰动引起的功率损失。搭建了以TMS320LF2407A DSP为核心的硬件平台,通过仿真和实验验证了该方法的正确性和有效性。     

光伏系统最大功率点直接电流跟踪策略

在传统的光伏系统最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,简称MPPT)策略中,扰动脱测法通过检测系统的输入电压电流.计算其输入功率并使其达到最大.在分析光伏电池特性及数学模型的基础上,提出了一种以系统输出电流最大为目标、不依赖光伏电池输出特性检测的MPPT策略.最后,通过电流型光伏并网逆变器上和光伏充电器的实验结果.验证了该方案的可行性和正确性.