基于模糊控制的光伏发电系统MPPT技术研究

为了有效利用光伏电池,弥补其比较低的光电转换效率,需要对光伏发电系统最大功率点进行快速准确的跟踪.在建立光伏发电系统MPPT仿真模型中,对基于模糊控制的MPPT问题进行了研究,通过在Matlab/Simulink下建立基于查表法模糊控制的光伏发电系统的仿真模型,以及对模糊控制的查表法中隶属度与规则的设计.仿真结果表明,该模型具有较好的响应速度以及较高的跟踪精度.     

DC-DC转换电路在光伏发电MPPT中的应用

采用C8051F020单片机控制系统实现最大功率点跟踪,对最大功率跟踪控制中DC-DC转换电路的原理和控制方法进行了研究和实验,采用了升降压式DC-DC转换电路来实现最大功率点跟踪,该方法电路简单、软硬件结合、控制方法灵活,明显提高了光伏发电系统的整机效率.     

光伏发电实验系统的设计

针对光伏发电及并网的基本原理进行了深入的分析,设计了相关的实验系统.系统中关键设备为并网变流器,结合各项实验的原理利用该设备进行了MPPT、低电压穿越等实验,符合国际相关规定及我国并网技术规范要求,结果表明:所提出的光伏发电实验系统理论可行,实际硬件设计可以满足各项相关的常规光伏并网实验,可以通过本系统针对光伏池板电压功率特性、光伏并网变流器三相PWM控制、电网波动时控制策略等多方面展开研究,根据实验数据及结果寻求改进方法,使所设计的实验系统的性能得到进一步优化,提高发电效率.     

DC—DC转换电路在光伏发电MPPT中的应用

采用CSOMF020单片机控制系统实现最大功率点跟踪,对最大功率跟踪控制中DC—DC转抉电路的原理和控制方法进行了研究和实验,采用了升降压式DC—DC转换电路来实现最大功率点跟踪,该方法电路简单、软硬件结合、控制方法灵活,明显提高了光伏发电系统的整机效率．     

光伏发电系统MPPT误判现象及振荡分析

对于光伏系统,最重要的就是调节PV端电压,使其迅速收敛至最大功率点。由于光照强度的随机变化,常用的扰动观测法会出现误判现象,造成功率损失。电导增量法的提出可以在一定程度上解决这一问题,但是如果在有云的天气下,光照强度变化比较剧烈,仍然会出现误判现象。此外这两种方法在最大功率点处都会出现振荡现象,造成一定的功率损失。这里主要对稳态振荡以及光照突变造成的误判现象做一定性分析,然后提出一种基于功率预测的扰动观测法,可以很好的解决误判问题。     

局部遮阴下基于改进AVOA的光伏多峰MPPT控制

光伏阵列受部分遮阴影响,其功率-电压特性曲线呈多峰状,导致传统最大功率点跟踪（MPPT）算法失效,因此提出了一种改进的非洲秃鹫优化算法（AVOA）运用于光伏的MPPT控制。首先,引入Tent混沌映射使种群位置更具多样性,避免过早收敛。然后,优化算法在探索和开发阶段的更新策略,减少计算力的浪费,提高寻优速率。最后,在MATLAB 2022b/Simulink环境下,应用所提算法对不同辐照情况的3组工况进行仿真。实验结果表明,在多峰MPPT控制中,该算法具有寻优效率高、收敛速度快等特点,能有效地提升复杂遮阴环境下光伏能源的利用率。     

基于改进MPPT算法的光伏并网控制策略研究

研究了光伏并网发电系统的控制策略,并进行了一定改进.结合恒定电压跟踪法与增量电导法两种控制方法,提出了一种改进的最大功率点跟踪（MPPT）算法.当外界环境变化时,通过直接控制直流斩波器开关占空比,以达到快速准确的功率跟踪效果.系统通过双闭环并网控制,使并网逆变器在保持并网电流质量的同时更好地控制直流电压.在MATLAB/SIMULINK软件平台上搭建光伏并网发电系统的仿真模型,并验证了改进的MPPT算法及并网控制策略的有效性.     

基于神经网络的光伏发电最大功率点跟踪算法

由于光伏阵列电压和电流的非线性,光伏发电输出能量存在最大功率点.为提高光伏发电系统的发电效率,提出了一种基于神经网络和Cuk变换器对光伏阵列最大功率点跟踪的算法.神经网络输入变量为温度和光照强度,学习算法采用梯度下降法,输出量为电压信号,用于调节Cuk变换器的开关占空比.仿真结果表明,该算法最大功率点跟踪控制精度较高,响应迅速,且系统适应性良好.     

关于光伏阵列的MPPT算法综述

针对光伏电池非线性输出特性存在最大功率输出的问题,只有实现最大功率点的跟踪(MPPT)才能提高太阳能电池的效率.分析了最大功率点跟踪的常用方法,即恒定电压控制法、扰动观测法、导纳增量法、功率回授法以及模糊控制法等,并对几种常见的MPPT方法进行比较和分析,为实现光伏并网控制器中重要环节的设计与实现提供参考.     

光伏发电系统功率提升技术研究

使用Simscape仿真技术,建立光伏阵列物理模型,研究局部阴影条件下,光伏阵列特性曲线的多峰现象对输出功率的影响。设计均匀阴影和梯度阴影两类照射条件,使用仿真计算方法获得全局峰值跟踪算法最大输出功率,使用累加求和方法获得分布峰值跟踪算法最大输出功率。计算结果表明,在阴影反差较大的情况下,分布峰值跟踪算法可以大幅提高功率输出。     

基于爬山法的风电最大功率点跟踪控制的仿真研究

风力发电作为绿色能源的一种,近年来发展迅猛,基于永磁同步电机的风力发电系统由于诸多优点将是未来风电发展的趋势。论述了基于永磁同步电机的风力发电系统,使用Matlab／Simulink软件,利用实际的风速,对该系统及基于爬山法的最大功率点跟踪控制进行了仿真研究,并给出了仿真结果。结果表明该方法不仅简单,而且具有较高的风能利用效率、快速跟踪性和稳定性。     

一种新型的光伏电源最大功率点跟踪方法研究

介绍了一种基于DSP的新型光伏电源MPPT控制方法,即将太阳能电池板和MPPT系统作为一个整体,直接根据负载的功率变化来控制Cuk变换器的占空比以实现最大功率点跟踪．实验表明：该系统在日照强度及环境温度大范围变化时仍然可以快速、准确地跟踪到太阳能电池的最大功率点,并具有较好的稳定性．     

基于10年工作期光伏组件发电状况的研究

在有限常规资源和环境破坏的双重压力下光伏发电得到了快速发展。自2004年以来,中国光伏累计装机量已经超过20 GW。大量的光伏组件常年暴露在复杂环境下,伴随时间的推移,光伏组件发电状况在不断变化。以2004年安装使用的多晶硅太阳能组件为研究对象,通过对同规格、10年期新旧组件实际测试与分析,对比组件技术规程,得出了多晶硅光伏组件在使用过程中出现的10年期衰减程度。对我国在用的和即将大量投入使用的光伏组件如何控制质量提出了建设性的指导意见。分析了导致组件老化的原因,提出降低组件功率衰减的改进方案。     

太阳辐射对大型渔光互补光伏电站发电效益影响分析

以江苏宝应生态渔业光伏发电"领跑者"示范基地为研究对象,定量分析了不同辐射指标对渔光互补光伏发电效益的影响机制.结果表明:太阳辐射对渔光互补光伏电站发电效益有着显著影响,且存在季节性波动,在夏秋季日并网峰值及发电量较大,稳定性较高,而冬春季发电效益和稳定性较差;太阳辐射指标与日并网功率最大值相关性较高,且呈明显对数关系...     

高效求解多峰值全局优化的区间-遗传算法

针对传统区间优化算法求解高维问题耗时的缺点,将区间算法和遗传算法进行融合,提出了一种区间-遗传算法。该算法利用区间算法为遗传算法的搜索区域进行定界,同时采用拒绝指标可使包含全局最优解的区间更容易被选择,而且算法通过遗传算法提供的问题全局最优解的上界可对那些不包含全局最优解的区间进行删除。对一些多峰值全局优化问题进行了仿真实验,结果表明:该算法相比传统区间优化算法更加有效,而且随着问题维数的增大,算法的高效性更加明显。     

Research on solar aided coal-fired power generation system and performance analysis

Integrating solar power utilization systems with coal-fired power units, the solar aided coal-fired power generation (SACPG) shows a significant prospect for the large-scale utilization of solar energy and energy saving of thermal power units. The methods and mechanism of system integration were studied. The parabolic trough solar collectors were used to collect solar energy and the integration scheme of SACPG system was determined considering the matching of working fluid flows and energy flows. The thermodynamic characteristics of solar thermal power generation and their effects on the performance of thermal power units were studied, and based on this the integration and optimization model of system structure and parameters were built up. The integration rules and coupling mechanism of SACPG systems were summarized in accordance with simulation results. The economic analysis of this SACPG system showed that the solar LEC of a typical SACPG system, considering CO₂ avoidance, is 0.098 $/kW·h, lower than that of SEGS, 0.14 $/kW·h. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 50776028 and 50606010) and the Program for New Century Excellent Talents in University (Grant No. NCET-05-0217)     

基于分段控制的光伏全工况MPPT研究

光伏(PV)阵列输出特性随运行环境及自身工况的变化而变化.为满足不同工况下最大功率点跟踪(MPPT)控制需求,在对光伏阵列各工况下输出特性进行分析的基础上,提出了一种改进量子粒子群算法(QPSO)与扰动观察法相结合的MPPT分段控制方法.在跟踪控制初期,采用非一致性自适应变异DCWQPSO算法进行最大功率点全局搜索,使功率点快速收敛至最大功率点附近,提高跟踪速度;在跟踪控制后期,采用闭环模糊控制扰动观察法进行最大功率点局部搜索,提高跟踪精度.Matlab仿真结果表明,该分段控制方法在光伏阵列各工况下仅需0.32 s即可完成MPPT,并保持稳定,比其他控制方法具有更快的跟踪速度及更高的跟踪精度,可有效提高光伏发电效率.     

基于遗传编码的光伏MPPT模式搜索跟踪控制

为解决当前太阳能光伏发电系统中最大功率点跟踪（MPPT）问题,采用遗传算法编码技术与模式搜索相结合的MPPT算法,利用遗传编码灵活、随机、采用并行搜索机制且不受适应度函数连续可微影响的特点进行粗搜索.当外界条件发生变化时,其自适应的特点使得粗搜索的范围迅速调整,在此基础上采用模式搜索增强细搜索功能,旨在从速度和精度两方面提高算法搜索性能.仿真及实验表明,与传统爬山法和单一遗传算法控制相比,该方法不但能够克服MPP振荡带来的功率损失,而且能够提高跟踪效率,当外界条件改变时,仍然能够表现出快速稳定而且准确的跟踪效果.     

单周控制光伏并网系统的最大功率控制研究

单周控制的单级全桥光伏并网系统具有容量大、效率高、成本低等优点.但现有基于单周控制的光伏电池最大功率跟踪存在着难以搜索最大功率点、难以稳定工作在最大功率点以及搜索精度差等缺点.针对以上不足,提出了基于增量电导的光伏电池最大功率跟踪算法,该算法将光伏电池输出功率引入到单周控制的输入量中,同时优化了光伏电池输出电压的给定量.该算法在硬件上实现简单,仿真和实验结果表明该算法能够准确跟踪光伏电池最大功率点,并具有较高的精度和稳定性.     

基于神经元网络与模糊PID的光伏系统MPPT复合控制

将神经元网络与模糊PID复合控制技术应用在光伏系统MPPT控制器中,解决光伏系统传统MPPT控制算法的局限性以及无法自适应外部复杂情况等诸多问题。利用离线训练后的前馈神经网络预测最大功率点电压与实际电压进行比较,作为模糊控制器的输入,通过模糊推理对PID相关参数实现最佳调整。仿真结果表明:该控制算法能增强消除系统误差能力,可获得更高的控制精度。更多还原