三点比较法在风力发电系统中的应用

由于风的随机性,充分利用风能是风力发电系统的本质要求,在研究了各种MPPT算法的基础上,提出将三点比较法应用于风力发电系统,介绍了风力机运行特性和最大功率点跟踪(MPPT)的原理,分析三点比较控制算法在应用到风力发电系统中的缺点和不足,并在此基础上提出了改进型的三点比较法。采用Matlab软件进行仿真实验,仿真结果表明改进型三点比较法具有良好的收敛性和抗干扰性,同时证明了改进型的三点比较法的正确性和可行性。

太阳电池最大功率点跟踪的三点比较法理论分析

通过对太阳能光伏系统伏安特性的分析,在扰动观察法基础上提出"三点比较法"实现最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPP)。本文采用新的最大功率点(MPP)判别条件,利用常量Vd调整电压的步长ΔV来控制算法的结束,使得在日照强度急剧变化的情况下,系统并不随日照强度的快速改变而盲目移动操作点,克服了"扰动观察法"误判而导致的部分功率损失。并且给出了初值ΔV,Vd,阈值ε的确定方法。

一种改进的大型风电机组最大功率点跟踪优化策略

在风况较复杂的风力发电中,为了使风电机组充分利用风能,提高发电效率,需要一套可靠高效的最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)策略。在研究传统方法的基础上,提出一种参数可控的变步长三点比较法改进策略。当功率变化在界定值以下时对转速采用不操作的方式抑制功率振荡;而在最大功率点附近指数倍削减步长,从而保障最大功率跟踪的精度和稳定性。控制器的参数采用经验法与华罗庚优选法选取,可满足绝大多数场合的要求。该种策略不依赖风速测量装置,经MATLAB软件仿真验证,具有良好的控制效果。

基于FPGA的光伏MPPT控制系统设计与实现

为验证基于FPGA的光伏最大功率跟踪系统的应用效果,采用SOPC和FPGA技术,设计一款光伏电池最大功率点跟踪(MPPT)控制系统。采用Altera公司的Quartus II软件开发SOPC光伏控制系统,通过三点比较MPPT控制算法提高最大功率跟踪稳定性。根据Avalon总线IP核的设计方法,利用Verilog HDL硬件描述语言设计光伏MPPT控制IP核,通过带有EP4CE6F17C8开发板进行验证。验证结果表明:基于FPGA设计的光伏MPPT控制系统工作稳定,能动态地跟踪光伏电池的最大功率点的变化,具有响应速度快、可靠性高和易于升级等优点,可应用于光伏发电系统中。

基于氮化镓的光伏储能逆变系统的设计

为解决光伏发电储能困难,受环境影响且不稳定的问题,提出一种基于氮化镓的光伏三端口储能逆变系统。该系统采用交错并联的BUCK-BOOST三端口变换电路实现最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)扰动观察法,同步整流技术、串联谐振软开关技术以及选用第三代半导体氮化镓作为功率MOS管,降低了电能损耗,解决了电磁干扰大、出现电磁兼容性等问题,提高了太阳能的利用率并且延长了蓄电池的使用寿命,具备灵活升降压和功率双向流动的特点,结构简单,相对于传统多级变换器提高了功率密度,更适用于光伏储能微网系统。最后,用MATLAB/Simulink仿真模拟并分析不同光照强度下系统的工作状态,仿真结果验证了所提独立光伏三端口逆变系统的正确性及其有效性。