山地光伏发电系统中最大功率点跟踪技术的研究与应用

深入研究了基于模型预测控制的最大功率点跟踪技术在光伏发电系统中的应用。通过MATLAB/Simulink仿真平台,验证了该技术的有效性。试验结果表明,其能够快速响应光照强度和温度的变化,准确跟踪最大功率点,为光伏发电系统的稳定运行提供了有力的技术支撑。

光伏发电最大功率点跟踪控制技术研究

光伏发电系统的效率和稳定性受到多种因素的影响,如光照强度、温度等,而光伏电池的最大输出功率具有不确定性、可变性等特征。基于此,文章对光伏发电的最大功率点跟踪控制技术进行研究,通过分析光伏电池产出信息的数据,建立了光伏电池产出的信息曲线;通过对光伏技术发电信息进行分析数据处理,检测并替换空白值,同时进行归一化处理;基于模糊逻辑控制实现最大功率点的跟踪,实现光伏发电最大功率点跟踪控制。实验结果表明,光伏发电最大功率点跟踪控制技术能较好地跟踪光伏电池的最大功率点,使跟踪的动态性得到明显提升,在光伏电池最大功率点的跟踪测试中,文章设计的方法能保持较高的跟踪精度和响应速度。

光伏系统最大功率点跟踪技术研究

针对目前光伏最大功率点跟踪(MPPT)技术研究和应用现状,根据控制算法的不同分类,选取固定电压法、扰动观察法、增量电导法作为研究对象。分析各种控制算法的实现原理,并且在反激式变换器上进行试验验证,对试验结果进行比较分析,得出三种MPPT控制方法在启动时间、动态响应、稳态控制精度等方面的性能,本文最后提出一种在实际应用中能够达到良好控制效果的固定电压启动结合增量电导算法,该算法动态响应快、稳态控制精度高。

基于最大功率点跟踪下垂控制的光储一体化系统研究

光储一体化系统相较于光储独立式系统具有更好的体积成本优势和分布式发电消纳能力,但现有一体化系统往往存在电能利用不充分的问题。为研究高功率密度、高光伏出力利用率的光储一体化设备,探究光储一体化系统稳定、可靠、高利用率的并网控制方法,本文对光储一体化系统内部重要元器件进行物理建模,分析光储一体化系统有功出力特性,提出一种基于最大功率点跟踪(MPPT)下垂控制的光储一体化系统控制方案,并在仿真软件中验证了方案的有效性。

一种开关磁阻风力发电机新型功率变换系统及其最大功率点跟踪控制

本文提出一种含可变励磁电压且所用开关管数量最少的新型开关磁阻发电机(SRG)功率变换器,包括主电路与励磁电路,主电路所需主开关管数量等于SRG相绕组数,励磁电路仅需一只主开关管。励磁电压与发电电压解耦并可独立控制,励磁电路无隔离环节并与主电路共地。在分析该新型功率变换器工作原理的基础上,针对变速风力发电应用工况,提出基于该新型功率变换器的SRG最大功率点跟踪(MPPT)控制方法,给出励磁电压扰动控制策略。通过对一台750W的SRG样机系统进行仿真和实验,并与基于共上管功率变换器的SRG风电MPPT进行比较,结果表明本文所述新型SRG功率变换器的输出功率增加1.5%,验证了该新型功率变换器及其控制策略的有效性。

分布式光伏发电最大功率点跟踪方法及控制研究

分布式光伏发电系统需要实时调整工作状态以适应环境变化,确保能量最大化输出。研究探索了最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)的多种方法,包括扰动观测法、电导增量法、模糊逻辑控制法以及粒子群优化方法。这些方法通过精细调节光伏系统的工作点,优化功率输出。各方法在响应速度、精度及稳定性方面表现各异,提供了有效的系统设计和实施指导。

基于模糊控制的最大功率点跟踪的仿真研究

在Matlab仿真环境下建立了一个基于Boost拓扑的光伏充电器,并且引入模糊控制技术对该仿真模型进行最大功率点跟踪(MPPT)控制。不仅从标准测试条件、光照突变这两种情况来比较模糊控制跟踪策略与爬坡法、电导增量法的区别,还从温度持续上升、光照持续上升、采样时间间隔这三方面,对三种跟踪策略进行比较,能够更全面地证明模糊控制跟踪策略在响应速度以及稳定性上优于爬坡法和电导增量法。

光伏系统多峰最大功率点跟踪法研究

在Matlab/Simulink下对光伏阵列进行建模,验证其输出功率的多峰特性。改进模糊PID控制算法,实现扰动占空比步长自适应调节,减小振荡;且光照强度突变时,进一步调整扰动占空比,避免陷入局部极大值,找到全局最大功率,实现多峰最大功率点跟踪;结合免疫反馈机理,提高系统的响应速度和控制精度。仿真表明,当外界条件变化时,系统可有效跟踪光伏模块的全局最大功率,且响应速度快,鲁棒性强。

一种改进的光伏阵列最大功率点跟踪方法

针对光伏阵列最大功率点跟踪常用的控制方法即恒压法、扰动观察法、增加电导法存在的问题,提出了一种将恒压法和扰动观察法相结合的快速最大功率点跟踪控制方法。该方法采用恒压法获取光伏阵列最大功率点处的近似电压,然后根据光伏阵列的输出电压与该近似电压的差值确定扰动步长:如果差值较大,则表明光伏阵列工作点离最大功率点比较远,应采用较大的步长;如果差值较小,应采用较小的步长,从而减小功率振荡。仿真和实验结果表明,该方法不仅可快速跟踪光伏阵列的最大功率点,而且可有效减小功率振荡。

立方星电源系统最大功率点跟踪优化控制方法

针对立方星在能量来源严重受限条件下如何提高太阳能利用率的难题,提出一种适用于立方星的集中供电式空间微电源架构(EPS),并设计基于改进粒子群优化算法的最大功率点跟踪(MPPT)控制策略来提升能量转换效率。首先,推导太阳电池阵列的数学模型,并根据太阳电池阵列的工作特性,提出电源系统最大功率点跟踪控制的物理系统实现结构。其次,设计基于改进粒子群优化(PSO)的最大功率点跟踪控制算法,并进行了数学仿真校验。最后,对所设计的电源系统架构进行了硬件实现和试验验证。地面试验结果表明,电源系统的太阳能最大转换效率可达95. 5%。该电源系统成功应用于世界首颗12U立方星'翱翔之星'的飞行试验,在轨数据表明电源系统工作状态良好,为微纳卫星电源系统的设计提供了有益参考。

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。

太阳能电池的最大功率点跟踪技术的研究

本文在介绍光伏电池的基本特性的基础上，详细分析了太阳能电池最大功率点跟踪（MPPT）原理以及其扰动观察算法跟踪策略；然后基于Boost电路搭建了带有最大功率跟踪技术仿真算法的光伏矩阵仿真模型，并对结果进行了分析。仿真结果表明，跟踪步长的大小会影响系统的动态和稳态性能，且得出扰动观察法跟踪效果良好，达到稳态的振荡小，且在光强或温度发生改变时，系统能够迅速地追踪到最大功率点的结论。

太阳能光伏发电系统最大功率点跟踪技术及仿真

为了确保最大功率点仿真技术能够普及推广并合理应用,科研人员应通过实践建立大量数据模型,验证太阳能光伏发电系统中的最大功率点跟踪技术的可行性和可应用性。基于此,本文对太阳能光伏发电系统最大功率点跟踪技术及仿真的相关内容进行分析,利用各类跟踪处理技术促使能源损耗有所降低后,更好地满足人们对太阳能的基本需求,确保太阳能资源相关价值被合理利用。

基于灰色BP神经网络的光伏发电系统最大功率点跟踪

为了提高太阳能的利用率,应使光伏阵列时刻都工作在最大功率点上。提出分别利用BP神经网络法与灰色BP神经网络法对最大功率点进行跟踪,对给定参数的光伏电池特性进行仿真分析,对建立好的BP神经网络通过Matlab编程进行训练,得到最优的训练系数,从而可以得到给定参数的光伏电池的最大功率点跟踪模型;计算出跟踪误差,再结合灰色预测方法对误差进行校正,进而得出误差较小的预测模型和最大功率点跟踪模型。计算结果表明,基于灰色BP神经网络法对最大功率点的跟踪迅速、准确。

光伏发电系统最大功率点跟踪模糊控制算法研究

将模糊控制技术应用于光伏发电系统的最大功率跟踪技术(MPPT),提出模糊自适应PID控制器的结构、设计步骤,构建基于MATLAB的仿真系统图,仿真结果证明了模糊控制算法应用的有效性,取得了良好的控制性能。

基于最大功率点跟踪技术的光伏控制器设计探讨

随着我国光伏行业近年来的高速发展，关键技术的不断突破，未来中国在全球光伏行业中的位置将愈加重要。蓄电池作为光伏发电系统中的蓄能设备，它们在系统放电时起电源的作用。本文提供了一种用于光伏的蓄电池充电控制技术的综合系统。此系统中起主要作用的是光伏控制器，用于改善传统控制器的缺点和局限性，该光伏控制器基于最大功率点跟踪技术（MPPT），实现最大功率点（MPP）的快速捕获；利用恒流，恒压（CCCV）充电方案，以减少电池充电时间。此外，它还能远程访问所有系统参数，以实现监测和管理目的。

基于占空比的无电流传感器最大功率点跟踪系统

为降低能量收集系统的功率损耗,提出了一种基于占空比的无电流传感器最大功率点跟踪MPPT(Maximum Power Point Tracking)系统。传统的MPPT方法需要进行直流测量或开路电压测量,而本文提出的算法利用滞后切换信息预估发电机的输出功率,可以实现保持最大功率提取,无需进行直流测量。采用MSP430微控制器进行了实现,并调整MPPT算法以适合热电发电机的特性。滞后电压调节器能够将热电发电机输出电压维持在参考电平上,因此可以根据给定的温度条件下提取最大功率。实验分析结果表明,提出的MPPT能量收集系统结构简单、成本较低、功率损耗低,且适用于各类小规模可持续发电。

Z源升压变换器光伏系统最大功率点跟踪研究

随着光照强度和环境温度的变化,光伏电池的最大功率点(MPP)也随之改变。为了实现光伏系统最大功率点跟踪(MPPT),将Z源升压变换器应用于光伏系统最大功率点跟踪电路,然后设计了Z源升压变换器的控制方法-改进电导增量法控制策略,最后设计出一种基于PI控制器的充电控制器。通过仿真结果验证了理论分析的正确性。

用于评估最大功率点跟踪技术的低成本太阳能光伏模拟器

为解决目前太阳能光伏(solar photovoltaics,PV)系统存在的太阳能电池阵列状态不稳定等问题,需要使用最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)技术获取PV系统最大功率点(maximum power point,MPP)的位置,而PV模拟器正是一种用于低成本评估MPPT技术及其相关功率转换器的设备。研究结果显示,PV模拟器具有良好的一致性,适用基于静态参数估计和基于动态搜索的MPPT技术。这一发现表明,PV模拟器可以作为评估MPPT技术的有效工具,而且比较准确地模拟了实际PV阵列的行为,同时能够提供低成本评估MPPT技术的方法,有望在PV行业中得到广泛使用。

基于最大功率点跟踪技术的太阳能路灯控制系统

太阳能路灯以太阳光为能源，它安全、节能且无污染，也不需要铺设复杂的管线。白天利用太阳光给蓄电池充电，而晚上蓄电池则为路灯提供电能。路灯的开／1闭过程采用光电控制方式。该系统采用了最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking，MPPT）技术，以便最大程度地接受太阳能，提高太阳能光伏电池的效率，并降低路灯系统的成本。最大功率点跟踪系统是一种通过控制目光跟踪器的伺服（或步进）驱动机构来调节光伏阵列的受光角度，使光伏板能够输出更多电能的自动化控制系统。