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。

基于改进灰狼优化的开关磁阻风力发电最大功率点跟踪控制策略

以中小型开关磁阻风力发电机为研究对象,针对发电过程中,在不同风速条件下最大功率点跟踪控制快速性和准确性的需求,提出了一种基于自适应加权灰狼优化PID算法的最大功率点跟踪控制策略。当外界风速发生变化时,根据实时风速计算出风力机最佳转速,其与实际转速的差值作为加权自适应灰狼优化PID控制算法的输入,作为转速闭环的PID控制参数,从而输出电压脉宽调制的最优占空比,实现变风速下的最大功率点跟踪控制。仿真结果表明,与传统PID控制相比,自适应加权灰狼优化PID算法能够在风速变化情况下,更加快速准确地实现最大功率点跟踪控制。

模糊自整定PID控制器在太阳能最大功率点跟踪中的实现

介绍了以DSP芯片TMS320LF2407A为控制器,采用最大功率点跟踪(MPPT)控制策略为增量电导法,并引入模糊自整定PID调节器。实践结果证明,可基本消除光伏电池输出功率在最大功率点的振荡,提高了跟踪效率,降低了MPPT的波动。

太阳能电动车最大功率点跟踪模糊控制器设计

采用模糊控制进行太阳能电动车最大功率点的跟踪,根据太阳能电动车能量控制系统的要求,为提高系统的稳态性和鲁棒性设计了适合于太阳能电动车的带修正因子自调整MPPT模糊控制器,在变化的外界环境下,应用Matlab/Simulink仿真软件包对MPPT模糊控制器控制的能源系统进行了仿真研究,结果表明该控制器对环境的变化有较强的自适应能力,具有优越的控制性能,为太阳能电动车的应用提供了参考。

基于T-S模糊控制器的光伏阵列最大功率点跟踪控制

针对光伏发电系统的非线性、强耦合、不确定特性,采用一种基于T-S模糊模型的光伏发电系统局部线性建模方法,并根据建立的局部线性模型,采用并行分布补偿(PDC)控制策略设计了光伏局部线性子系统的T-S模糊控制器增益。通过局部线性子系统的加权求和得到全局非线性系统的T-S模糊模型和模糊控制器增益。基于MATLAB/SIMULINK建立了系统动态仿真模型,仿真结果表明所设计的T-S模糊控制器用于光伏最大功率点跟踪具有可行性,同时保证了系统最大功率点跟踪具有足够的稳态精度与跟踪速度。

基于恒压/最大功率点跟踪的户用离网型太阳能控制器仿真研究

随着户用离网型光伏发电技术的发展,太阳能控制器得到广泛应用.本文设计了工作在恒压模式和最大功率点跟踪模式的户用离网型太阳能控制器.首先,针对传统电导增量法所存在的振荡问题以及PID控制算法跟踪速度慢的问题,在传统电导增量法的基础上,提出了一种改进的最大功率点跟踪控制算法.其次,针对太阳能控制器输出电压的稳定问题,设计了基于Buck电路的变结构滑模控制器.最后,在Matlab/Simulink建模仿真平台上,对恒压/最大功率点跟踪两种工作模式进行了仿真,验证了所研究的太阳能控制器在太阳辐照度发生剧烈变化时仍能快速、准确地跟踪最大功率点,解决了传统电导增量法的振荡问题;并且验证了在太阳辐照度和负载分别发生变化的情况下,太阳能控制器仍能够保持输出电压的恒定.

应用于光伏发电系统的最大功率点跟踪控制器设计

为了提高光伏发电系统的效率和稳定性,从而有力促进可再生能源的推广,提出一种应用于光伏电池系统的最大功率点跟踪控制器。首先,对光伏电池系统进行Matlab/Simulink建模和仿真,并完成输出特性分析;然后,采用动态步长对最大功率点跟踪算法中的传统扰动观察法进行优化,以减少误判;最后,基于DSP TMS320F2812设计了控制器的硬件电路。实验结果显示,提出的最大功率点跟踪控制器具有更高的稳定性,有效地提高了太阳能的利用率。

MCU控制的太阳能电池最大功率跟踪控制器

介绍了一种采用AT89C4051单片机以及外围器件实现太阳能电池最大功率点跟踪(MPPT)控制的精简设计。在该设计中提出了采用"爬山改进法"来实现最大功率点控制,并给出了实验方法。实验结果表明,控制器达到了最大功率点跟踪的目的。

适用于光伏发电系统的神经网络最大功率点跟踪控制器研究（英文）

针对基于BP神经网络的光伏最大功率点跟踪(MPPT)控制存在的问题,提出了一种适用于光伏发电系统的改进型神经网络MPPT控制器。首先对太阳能光伏发电系统中的电池工作原理及其等效电路进行了分析。然后采用BP神经网络和模糊控制相结合对来实现光伏MPPT控制。此外,采用自适应参数对模糊控制器进行了改进。最后,基于BOOST转换电路建构建了光伏电池的matlab/simulink仿真模型。实验结果显示:提出的最大功率点跟踪控制器具有较高的准确性和反应速度,且稳定性较好。

一种新型光伏最大功率跟踪控制器的实现

在光伏系统中,由于光伏电池的光电转换效率太低,使其不能以最大效率转化为电能输出;另外,它在工作过程中受环境影响也很大。因此为了使其输出的电能达到最大化,除了要研制价格低廉并且能量转换效率高的光电材料外,可以通过采用最大功率跟踪(Maximum Power Point Tracking,简称MPPT)的控制方法来实现光伏电池的大功率输出。介绍了一种采用C8051F310单片机实现光伏MPPT控制器的简要设计。该控制器通过采用"电压扰动法"实现MPPT控制,通过实验结果说明该控制器达到了MPPT功能。

光伏发电最大功率点跟踪方法及控制研究

针对太阳能光伏电池板并网发电转化效率较低的问题,提出了一种最大功率跟踪方法,并设计相应的最大功率跟踪控制器。该方法能够根据电网电压的幅值和频率变化,计算得到最大功率点修正量,并与扰动观察法得到的最大功率点叠加,完成最大功率点的跟踪控制。通过仿真实验表明:改进的方法能够有效避免误判,跟踪时间较短,在最大功率点附近的震荡减小。与一般扰动观察最大功率跟踪方法相比,该方法能够减弱电网不稳定因素对最大功率点的影响,获得更加准确的最大功率跟踪轨迹,满足电网稳定运行的最佳功率点。

扰动电压下光伏最大功率跟踪控制器的设计

分析了扰动电压输出条件下的光伏最大功率跟踪系统构成,使用基于变步长电压扰动法作为功率/电压寻优控制器。设计了一种光伏MPPT系统电压复合控制器,采用光伏输出电压预调节控制+电压环PI调节器的方法实现。通过对光伏输出电压控制器进行数学建模得到电压闭环传递函数,确定了最佳预调节系数及PI调节器参数以得到快速稳定的MPPT控制,仿真分析了控制器阶跃响应及波特图。仿真以及试验结果表明此电压复合控制器能够快速、稳定的实现光伏MPPT响应。

太阳能电动车最大功率点跟踪模糊控制仿真研究

本文分析了太阳能电动车的能源系统,设计了适合于太阳能电动车的最大功率点跟踪(MPPT)模糊控制器,在变化和随机的外界环境下,应用Matlab/Simulink仿真软件包对MPPT模糊控制器控制的能源系统进行了仿真研究,结果表明该控制器对环境的变化有较强的自适应能力,具有优越的控制性能,为太阳能电动车的应用提供了参考。

太阳能光伏发电最大功率跟踪控制器的研究

针对目前太阳能发电系统效率低、铅酸蓄电池使用寿命短等问题,利用微控制器MC9S08QG8设计一种太阳能控制器。该控制器采用升降压式DC/DC转换电路、利用电压扰动法实现最大功率点跟踪,使太阳能电池始终保持最大功率输出;控制器还能实时测量蓄电池的端电压,对蓄电池进行充放电保护。该控制器软硬件结合、可靠性高,提高了太阳能发电系统的效率,延长了蓄电池的使用寿命。

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。

基于单片机STC12C5412AD的光伏最大功率跟踪充电控制器的实现

分析了几种常见的最大功率跟踪(Maximum Power Point Tracking,简称MPPT)方法,比较了其优缺点,设计了一种采用STC12C5412AD单片机的光伏MPPT控制器。该控制器通过采用"电压扰动法"实现MPPT控制,实验结果验证该控制器很好的达到了MPPT功能。

开关磁阻风力发电机最大功率点跟踪控制研究

开关磁阻风力发电机是一种应用前景广阔的新型交流发电机,本文研究了开关磁阻风力发电机的最大功率点跟踪的控制方法,并对风速跟踪、功率反馈、扰动观察法三种方法进行了MATLAB仿真验证,仿真结果表明系统能较好的实现最大功率点跟踪。

基于新型PWM扰动法的最大功率点跟踪策略

在传统的光伏系统最大功率点跟踪策略中,扰动观测法通过检测系统的输入电压和电流跟踪其最大输入功率。针对最常用的最大功率点跟踪方法——扰动观察法,提出一种新型PWM(脉宽调制)扰动法算法。用Matlab来进行建模与仿真。通过仿真结果和实验证明该方法在一定程度上可解决光伏电池输出非线性的问题,有效避免跟踪偏差,提高光伏电池的输出效率,且动态响应速度快,使光伏系统具有良好的动态和稳态性能。

基于模糊控制的光伏发电最大功率点跟踪方法的研究

本课题介绍了光伏电池的电气原理,并搭建了光伏电池的仿真模型。同时针对太阳能光伏发电系统的最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)原理进行了详细的分析;然后设计了模糊控制器,提出了一种基于模糊控制的最大功率点跟踪策略;最后利用MATLAB/Simulink仿真,对比了扰动观察法和课题设计的模糊控制法的跟踪性能。实验表明,当外界环境剧烈变化时,该模糊控制法具有更优的跟踪速度,并且具有更好的稳定性。

基于全局学习自适应细菌觅食算法的光伏系统全局最大功率点跟踪方法

为了使光伏发电系统输出功率最大化,最大功率点跟踪(MPPT)技术被广泛采用。当出现局部遮阴等外部天气条件变化时,会使得光伏功率特性曲线出现多峰现象,增加最大功率追踪过程的复杂性。传统的MPPT方法和软计算技术由于固定步长和随机性不足等缺点,可能无法跟踪到全局最大功率点(GMPP)。为此本文提出一种全局学习自适应细菌觅食算法,将全局学习机制和自适应步长策略引入到传统的细菌觅食算法中,以提高算法的求解精度和收敛速度。同时,采用直接控制法模型,并提出两步法MPPT控制策略,避免光伏系统输出功率趋于最大点时的功率振荡,提高系统的输出效率。仿真结果表明所提出的方法在动态环境条件下可以准确快速地跟踪GMPP。