基于改进扰动观察法的光伏电池最大功率跟踪

有效地提高光伏电池的利用率对光伏系统至关重要,为此建立了具有通用性的光伏电池工程实用模型及相应的Boost转换电路,采用改进的扰动观察法控制Boost电路占空比实现光伏电池最大功率跟踪(MPPT),阐述了其实现策略并进行仿真验证。结果表明,外界温度、光照变化条件下该方法可精确跟踪光伏电池的最大功率点,实现光伏电池的高效转换。

光伏发电系统中的一种改进型扰动观察法

本文针对扰动观察法中步长的选择不能同时兼顾跟踪速度与精度这个缺点,提出了一种具有快速定位功能的改进扰动观察法。改进的方法在对光伏发电系统进行最大功率跟踪时可分为"历史信息库的建立"、"粗跟踪"及"细跟踪"三个过程。"历史信息库的建立"实质为利用光伏电池的输出特性曲线得到任意温度、日照强度下电池的近似最大功率点电压;"粗跟踪"通过调节光伏系统前级的Boost变换器使电池输出电压达到近似最大功率点电压,从而使得输出功率快速达到最大功率附近;"细跟踪"实质为以极小步长扰动近似最大功率点电压,使光伏电池的输出功率趋于最大,极小的步长可有效减小由扰动引发的跟踪振荡。在Matlab/Simulink仿真平台下对所提的改进扰动观察法进行仿真验证,结果证明了该方法的有效性。

高效太阳能充电管理系统设计

提出了一种太阳能电池充电管理系统方案,旨在提高太阳能电池的能量利用率。设计的太阳能充电管理系统以MSP430F2274单片机作为主控制器,通过动态调节数字电位器MAX5401,从而使BQ24650芯片的Vmpptset电压值(也就是太阳能电池的最大功率电压)动态变化。Vmppset动态变化的过程就是最大功率点追踪的过程,整个动态调整的依据是自行设计的改进扰动观察法;同时利用单片机定时器产生的PWM波形来控制MOS管组成的开关,进行能量的分配调度。通过自行设计的太阳能电池模拟器对系统功能进行验证。结果表明,太阳能最大功率追踪效率能够稳定的维持在98%左右;加入动态电源路径管理技术之后使系统的太阳能利用率提高了16%,并且使铅酸电池充放电次数减少。

太阳能供电系统最大功率点的方法实现

太阳能是一种新能源,在大自然取之不仅,用之不竭,但是利用率不高,转换效率也很低下。为了解决这个问题,该文对光伏电池组的工作原理及伏安特型曲线和最大功率点的寻踪做了详细研究,并用MATLAB/Simulink功能对恒电压跟踪法和扰动观察法相结合的算法建了仿真模型,分析了在不同温度和日照强度下的太阳能输出特性。仿真结果表明,这两种控制策略各有各的优缺点,同时也证明了改进的MPPT控制算法提高了系统的快速跟踪并且减小了稳态时的振荡幅度。

两级式光伏并网发电控制系统仿真分析

阐述了两级式光伏并网发电控制系统的结构及其控制过程,建立了光伏阵列模型和光伏并网发电系统模型,利用光伏阵列模型模拟了光照条件变化时光伏并网系统的输出情况进行仿真分析。实验表明,此两级式光伏并网发电系统能迅速有效地跟踪到光伏阵列的最大功率点,而且能够控制并网电流的波形,使逆变器的输出电流与电网电压同频同相,保证电流输出波形为正弦波。