功率预测的改进自适应变步长光伏MPPT算法

扰动观察法是太阳能光伏发电系统MPPT应用最普遍的方法之一,追踪过程中光照非均匀变化时扰动观察法存在功率点误判问题且扰动步长设置无法兼顾MPPT的动稳态性能,基于MPPT传统功率预测和自适应变步长思想提出了一种改进MPPT算法,引入光照变化率,将非均匀光照变化线性化处理,解决了扰动观察法在光照非线性变化时存在的dP误判问题;结合dP/dU在MPP时的特性,提出将步长因子运用反正切函数归一化处理,实现了 MPPT过程中步长因子的自动适应动态变化,兼顾了 MPPT的动态性能与稳态性能,仿真结果表明,改进算法在光照变化时避免了扰动误判问题,MPPT的动稳态性能良好,具有工程可行性.     

基于自适应遗传算法的PI控制在MPPT中的应用研究

光伏阵列是将太阳能转化为电能的组合装置,是光伏发电系统中的核心部分。最大限度利用光伏阵列的输出能量是光伏发电技术所考虑的重要问题之一。根据硅太阳电池的电气特性,建立了硅太阳电池的等效数学模型,介绍了传统电导增量法实现最大功率点跟踪（MPPT）的基本原理,并针对该方法电压扰动步长的不足,提出了一种基于自适应遗传算法的数字PI控制变步长跟踪方法,通过Matlab/simulink进行S函数建模和仿真,实现了光伏阵列最大功率点（MPP）的跟踪。仿真结果表明,该控制方法能够快速准确的跟踪最大功率点,使系统具有良好的动态性能和稳定性能。     

一种应用于光伏系统的MPPT算法设计及仿真

提出一种依据功率变化大小的变步长扰动观察法,应用于光伏系统的最大功率跟踪(MPPT),并在实现MPPT算法的过程中融入系统不同工作模式下的降额处理方法,并通过仿真验证了此算法的正确性.     

光伏电池最大功率点跟踪方法比较

根据太阳能光伏电池的工程数学模型,在Matlab环境下建立了光伏电池仿真模型,分析了光照强度和温度变化对光伏电池输出特性的影响。针对扰动观察法采用固定的扰动步长而难以获得较高跟踪精度和响应速度的问题,提出了一种基于变步长的改进的扰动观察法,并通过对光伏电池控制系统进行仿真,比较了这2种最大功率点跟踪方法的仿真曲线。结果表明,采用改进的扰动观察法的光伏电池控制系统能更快速跟踪最大功率点,且在最大功率点处稳定性较好。     

基于变步长扰动观察法的MPPT仿真分析

为了更好地跟踪光伏发电系统的最大功率点,在MATLAB/Simulink环境下,搭建了光伏电池阵列仿真模型,根据其输出的U-I、P-I和P-U特性曲线分析了光伏电池阵列的非线性特性。基于光伏电池的动态特性,采用一种变步长的扰动观察法来实现光伏电池阵列的最大功率点跟踪。仿真结果表明,该方法能够快速稳定准确地进行最大功率点跟踪。     

一种新颖的变步长光伏系统MPPT控制方法

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(简称MPPT);针对定步长电导增量控制法存在的缺点,提出一种新颖的变步长电导增量法;该方法通过瞬时功率相对电流的变化值确定MPPT步长大小,使光伏系统MPPT快速准确且无震荡;经Matlab仿真及实验证明:该方法能快速准确地跟踪外部环境变化,并能保证系统的稳定性。     

改进扰动观察法的光伏阵列最大功率点跟踪算法

为了更好地跟踪光伏阵列的最大功率点,分析单个光伏电池的物理特性,建立光伏阵列的Matlab仿真模型,分析光伏阵列随光照温度不同而变化的P-U、U-I特性.针对系统在工作工况发生变化时跟踪情况的不同,对传统的扰动观察法做了变步长的寻优算法,并结合调整策略搭建光伏系统最大功率点跟踪的仿真实验模型.结果表明该算法可以快速准确地跟踪最大功率点,稳态效果好,能够更好地提高光伏发电最大功率点跟踪系统的跟踪性能.     

基于交错Buck变换器的光伏系统MPPT控制

具有最大功率点跟踪(MPPT)功能的控制器常采用单相Buck变换器,输出功率稳定性差;鉴于此,提出将交错并联技术应用于Buck变换器,并以两相交错并联Buck变换器为例进行研究,减小输出电压、电流纹波,提高了输出功率稳定性,有利于实现MPPT控制;然后针对固定步长扰动观察法跟踪速度与精度之间的矛盾,研究了一种自适应变步长的算法,MATLAB仿真结果表明,改进算法具有较好的跟踪速度和稳态性能。     

独立光伏系统充放电控制器的研究与设计

设计了一种基于STM32微处理器和Buck电路的光伏控制器,并提出了一种改进型变步长扰动观察法来提高光伏系统的最大功率点跟踪(MPPT)性能,同时实现了蓄电池的合理充放电及过放保护;样机实验结果表明:该光伏控制器能在0.01s的时间内克服扰动,并且MPPT的效率达到了99.94%,该光伏控制器具有快速的动态响应和良好的稳态性能,并能很好地监测蓄电池的状态,减少电池损耗,延长蓄电池寿命。     

基于功率预测的变步长扰动观察法MPPT控制策略研究

针对传统扰动观察法存在步长选择困难和“误判”问题,提出了一种基于功率预测的变步长扰动观察法MPPT复合控制策略。该算法首先通过功率预测法判断扰动的方向,避免“误判”,然后再通过变步长扰动观察法对最大功率点进行精确定位;在Matlab/Simulink平台上搭建MPPT仿真模型,仿真结果表明：该算法在追踪最大功率点过程中,不但具有良好的动态性能,而且有效改善了传统扰动观察法存在的振荡和“误判”问题,对提高太阳能的利用率有一定积极意义。