基于指数分布优化器的混合光伏-温差系统最大功率点跟踪

为解决混合光伏-温差(photovoltaic thermoelectric generator,PV-TEG)系统的最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)问题以提高能源转换效率和利用率,提出了一种基于指数分布优化器(exponential distribution optimizer,EDO)的混合PV-TEG系统MPPT技术。EDO通过模拟指数分布的随机变化来搜索潜在的解空间,由于随机性,算法可有效避免在局部遮蔽条件(partial shading condition,PSC)下陷入局部最优,并在搜索空间中广泛探索以找到最优解。算例研究包括启动测试、太阳辐照度阶跃变化、随机变化、香港地区四季实际算例4个部分,并与其他5种算法进行对比分析,以较为全面地验证所提EDO技术在混合系统MPPT应用中的可行性和有效性。仿真结果表明,采用EDO的混合PV-TEG系统在不同运行条件下均能稳定、高效地实现最优越的MPPT性能,尤其是在春季低辐照度的条件下,EDO产生的能量分别超过蜻蜓算法(dragonfly algorithm,DA)、增量电导法(incremental conductance method,INC)、扰动观测法(perturbation observation method,P&O)能量输出的68.85%、66.13%和59.69%。

单相单级光伏逆变器最大功率点跟踪方法

分析了单相单级光伏逆变器的模型特点及其对最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)控制的特殊要求,提出了适用于这种类型光伏逆变器的MPPT方法。该方法利用极值搜索算法实现MPPT控制,通过高通滤波器提取逆变器直流电压中的纹波电压,以该纹波电压为极值搜索算法的扰动信号;在极值搜索算法中引入优化补偿环节,通过该环节提高算法的收敛速度,进一步优化MPPT控制的稳态和动态性能。仿真和实验结果表明该方法可以充分利用单相单级逆变器的固有纹波,在无需额外注入扰动信号的前提下,该MPPT方法能够快速准确地搜索到最大功率点。

采用最大功率点跟踪的光伏并网逆变器研究

针对光伏阵列的特点,提出了基于并网电流的最大功率跟踪(MPPT)光伏阵列并网方案,采用电网电压前馈和电流跟踪技术,建立了相关的控制模型,实现了网侧电流正弦化和单位功率因数。

光伏逆变器Burst模式最大功率点跟踪方法

提出一种光伏微型逆变器在低功率下的间歇工作模式(Burst模式)控制策略,可有效提高较低光照强度时的变换器系统效率。其中,Burst模式包括储能环节和工作环节,储能环节中逆变器停止并网工作,光伏电池的能量储存在母线上的电解电容里,导致母线电压上升;工作环节中逆变器并网输出功率,母线电压下降。传统的最大功率点跟踪(MPPT)方法在Burst模式时无法进行MPPT,为使光伏组件在Burst模式时能够输出最大功率,进一步提出利用Burst模式的母线电压波动进行MPPT的控制方法,使得在Burst模式时无需加入额外的扰动也能进行MPPT。最后通过实验证明了该方法的正确性和有效性。

浅谈光伏逆变器最大功率点追踪MPPT与电流采集

光伏逆变器是太阳能光伏发电系统中的核心设备之一。光伏逆变器的转换效率直接影响太阳能光伏发电系统的发电效率,而发电效率由逆变器中MPPT主要控制。本文阐述了MPPT的简要原理与电流采集方案,有助于提高光伏逆变器发电效率。

光伏阵微型逆变器最大功率点跟踪方法的研究

分布式光伏发电技术因其可靠性高、效率高、灵活度高、功率密度高等优势,近年来受到越来越多的关注。与传统集中式光伏并网逆变系统相比,在光照不均或局部阴影等不利环境条件下,微型光伏并网系统具有较强适应性,各集成模块均能实现最大功率点跟踪控制(MPPT)。针对并网微逆变器的最大功率点跟踪控制技术,通过搭建微逆变器模型,分析微型逆变器并网原理,设计出微逆变系统拓扑结构。在传统光伏系统MPPT策略基础上,提出用于MPPT的新型改进变步长扰动观察法。仿真及实验结果表明新型的MPPT方法能够快速精准地跟踪最大功率点,使微型逆变器并网电流幅值、相位、THD等满足并网要求。

基于储能型准Z源光伏并网逆变器的改进型自适应粒子群最大功率点跟踪算法研究

在解决光伏电池阵列在局部阴影条件下的多峰寻优问题中,传统的粒子群(PSO)最大功率点跟踪(MPPT)算法存在稳定性差、振荡严重、跟踪速度慢等缺点。针对上述缺点,结合准Z源逆变器的优点并在准Z源阻抗网络电容上并联储能单元,提出了一种基于储能型准Z源光伏并网逆变器的改进型自适应粒子群最大功率点跟踪算法。该算法不再依赖迭代次数,而是直接采用个体最优功率和全局最优功率更新惯性权重和学习因子并引入电压窗口限制,有效地提高了跟踪速度和减小了功率振荡。仿真结果验证了该优化算法在储能型准Z源光伏并网逆变器应用中具有较好的多峰值光伏曲线全局最大功率点跟踪能力,提高了光伏阵列的发电效率,具有较好的可行性。

光伏并网电流源逆变器扰动电阻最大功率跟踪策略

为提高系统的能量利用率和运行可靠性,提出了一种用于电流源逆变器(current source inverter,CSI)光伏并网系统最大功率跟踪(maximum power point tracking,MPPT)方法。该方法通过扰动电阻代替传统扰动观察法中扰动电流实现CSI光伏系统的MPPT,有效避免了传统扰动电流MPPT法存在的最大功率点右侧电流易于失控和功率瞬时跌落的问题。实验结果表明,该扰动电阻MPPT(perturbing resistance MPPT,PR-MPPT)法应用于CSI光伏并网系统,能够有效实现系统的最大功率运行。

双支路光伏最大功率跟踪的并网逆变器的研制

阐述了具有双支路光伏最大功率跟踪功能的并网型逆变器的基本原理和关键技术。对双支路光伏阵列的最大功率跟踪、并网逆变器的反孤岛效应以及并网控制策略等进行分析,提出解决方案,并研制出3kW的样机,通过实验验证了方案的可行性。

基于DSP控制的光伏并网逆变器最大功率的跟踪问题

在对太阳电池的等效电路及特性曲线分析的基础上,提出了最大功率点的跟踪(MPPT)方法,设计了一套基于DSP(TMS320F240)控制能实现最大功率跟踪的光伏并网逆变器,通过实际测试发现原有逆变器设计在跟踪最大功率点时存在运行不稳定的问题,经过分析提出了改进方案,实验证明改进后的逆变器运行更加稳定。

反激式微逆变器的改进型最大功率点跟踪算法

为了提高光伏发电系统的稳定性、降低逆变器硬件成本,基于传统最大功率点跟踪(MPPT)算法提出了改进。通过计算光伏组件相邻2个开关周期输出电压的变化值,利用光伏组件、输入解耦电容和反激式逆变器三者之间能量耦合的关系式,得出输入解耦电容和逆变器激磁电感的电流值,将此电流与测得的电压相乘,得到光伏组件的输出功率并进行最大功率点跟踪。实现了无电流检测的MPPT算法。通过Matlab仿真和搭建的样机实验,证明了提出算法的有效性。

独立的光伏最大功率点跟踪器的研制

最大限度地提高太阳电池的输出功率是光伏系统研究的重要方向,因此最大功率跟踪技术便成为研究的关键技术,针对这一问题,分别从硬件和软件方面对跟踪器中的创新部分及研制过程中遇到的问题进行分析。该跟踪器电源选用输入范围宽的、稳压性能好的DC/DC模块,选用了基于ARM9内核的CPU,IGBT选用了性价比好的器件;软件方面采用改进的扰动算法。实验结果表明该跟踪器具有良好的精确性和可重复性。此仪器可以单独使用,也可以和其他仪器设备组合使用。

光伏并网逆变器最大功率点跟踪MPPT设计

对于光伏并网逆变器,最大功率点跟踪MPPT设计是一项关键内容。本文从太阳能电池阵列理论模型出发,在分析其物理特性及数学模型基础上,提出几种MPPT方法。结合光伏并网逆变器理论分析及实际的光伏系统的试验运行,提出一种合理可行、指标优化的MPPT方法,即改进的CVT启动变步长扰动观测法,试验结果显示该最大功率点跟踪可使光伏阵列稳定工作在最大功率点附近,证明了设计的正确性。

基于改进扰动观察法的光伏最大功率点跟踪策略研究

针对传统的扰动观察法无法同时兼顾响应速度和跟踪精度的问题,伴随组串式逆变器被应用于大型地面电站愈发普遍,基于组串式光伏逆变器的基础上,采用了一种自适应变步长的扰动观察法。将最大功率点处进行分区,在不同区域内采用不同步长,以此来提高系统的响应速度和跟踪精度。使用MATLAB/Simulink对该法进行了建模与仿真,结果证明,该法能够较快地完成最大功率点的跟踪,且平稳波动小,精度高,提高了系统性能。

光伏并网逆变器及其最大功率点跟踪策略

能源作为国家发展进步的基础设施,也是城市化的必要因素。太阳能作为新能源的典型代表,因为其优点受到广泛关注。太阳能成为了首选,但是太阳能有一个比较严重的问题是,因为光照强度、温度等问题太阳能电池的最大功率是变化的,不是固定的。为了能够更好的利用太阳能,我们采取的策略是对太阳能的最大功率点进行追踪,并使系统保持在最大功率点的位置。现有的追踪方式都因为成本高或是追踪不精确等等问题。本文的主要研究对象就是最大功率点的追踪问题。

交错并联反激式微型光伏逆变器的最大功率跟踪技术

随着现代电力电子技术的发展,微型光伏逆变器将在智能建筑和分布式光伏扶贫工程中应用越来越多.文章针对交错并联反激式结构的微型光伏逆变器进行研究,在深入分析其主电路拓扑和工作原理的基础上,给出了基于扰动观察法的MPPT算法分析与设计.为进一步检验设计的有效性,在MATLLAB/SIMULINK中搭建了微型光伏逆变系统的仿真模型.仿真结果表明所提方案能够有效实现系统的最大功率跟踪.

光伏系统最大功率点直接电流跟踪策略

在传统的光伏系统最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,简称MPPT)策略中,扰动观测法通过检测系统的输入电压电流,计算其输入功率并使其达到最大。在分析光伏电池特性及数学模型的基础上,提出了一种以系统输出电流最大为目标、不依赖光伏电池输出特性检测的MPPT策略。最后,通过电流型光伏并网逆变器上和光伏充电器的实验结果,验证了该方案的可行性和正确性。

并网光伏系统最大功率点跟踪控制的一种改进措施及其仿真和实验研究

最大功率点跟踪控制问题是光伏并网发电系统中经常遇见的问题。本文根据太阳电池阵列的工作特性以及单相并网逆变器的结构和工作原理,针对并网光伏系统最大功率点跟踪控制的间歇扫描法提出了一种改进措施。仿真和实验研究结果表明,改进后的间歇扫描法在最大功率点跟踪控制过程中,系统工作点波动较小,系统稳定性有明显提高。

大功率光伏逆变器的关键技术研究与实现

针对大功率光伏逆变器各项关键技术的具体实现问题,基于正负序坐标分解,给出一种系统的整体控制策略。为解决在最大功率点寻优过程中的误判问题,给出了一种结合功率预测的快速变步长扰动观察最大功率点跟踪(MPPT)控制策略;为满足低电压穿越(LVRT)要求,根据光伏电池板的输出特性,给出在保持光伏逆变器不间断并网的前提下,抑制负序电流并保持并网电能质量的LVRT控制策略;为保证并网逆变器及维护人员安全,给出了无功功率扰动的主动防孤岛检测法,可快速实现防孤岛检测并保证并网电流波形质量。最后通过500 kW光伏逆变器对相应控制策略进行测试,验证了控制策略的有效性。

光伏电池的最大功率跟踪以及并网逆变

光伏并网系统成本昂贵是阻碍其市场应用的重要原因,采用无直流传感器的光伏电池最大功率跟踪,在一定程度上降低了控制系统的成本,成为目前研究的热点内容。但目前文献提出的无传感器的光伏电池输出电流、电压的估算方法在估算精度、实时性、以及动态响应能力方面都具有一定的缺陷,使光伏电池的最大跟踪难以达到满意的效果,从而影响到光伏并网系统的输出性能。针对以上问题,提出了基于自适应滑模观测器实现的光伏电池输出电压的估算。该算法对外来干扰,模型参数误差具有良好的抑制能力和对光伏电池输出电压的跟踪具有良好的实时性、精确度。仿真和实验结果均验证了的通过该自适应滑模观测器实现的光伏电池最大功率跟踪和系统的输出具有良好的性能。