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1.
设计了太阳能光伏发电铅蓄电池充电的简易实验教学平台,由光伏电池板、充电控制器、阀控式铅蓄电池和变阻箱负载构成。以近似梯度值计算代替一阶求导,提出了一种变步长的电压扰动观察法来实现太阳能光伏发电最大功率点跟踪(MPPT)。以STM8S105单片机为控制器核心,采用Buck直流降压斩波主电路,结合铅蓄电池四阶段充电方式,进行系统硬件和软件设计。测试表明,该实验平台具有MPPT功能,造价较低、结构简单、性能良好、易于操作和维护,能够满足实验教学的要求。 相似文献
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分析了独立光伏系统受环境影响较大、发电功率不稳定等因素。同时分析了直接利用PI算法对VRLA蓄电池实现三段式充电失败的原因,提出了将最大功率点跟踪(MPPT)与三段式充电相结合的充电策略,据此设计制作了以XC164CM单片机为核心的Boost拓扑结构为框架的太阳能充电器,给出了三阶段充电的具体软件实现方法。为了验证该策略的充电效率和正确性,对12 V 100 A·h的铅酸蓄电池进行充电实验。结果表明:在同等条件下,接入MPPT装置后,蓄电池的充电电流比无MPPT装置情况下充电电流要高,蓄电池所接受的功率有了一定的提高,该太阳能充电器的充电效率达到88.2%,达到了预期目的。 相似文献
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根据光伏阵列的输出特性与蓄电池充电特性,设计了一套具有最大功率点跟踪的光伏充电系统。该系统以dsPIC30F5011单片机为控制器,采用Cuk电路为充电主回路,根据蓄电池端电压对蓄电池采用四阶段充电控制策略。在欠电压充电阶段,采用基于PI调节的涓流对蓄电池充电;在快速充电的阶段,使用基于电导增量法的最大功率跟踪算法对蓄电池充电;在过冲与浮充阶段,使用基于PI调节的带有温度补偿的恒压充电。试验结果表明,最大功率点跟踪能快速跟踪外界环境的变化,并稳定工作在最大功率点,提高光伏电池的使用效率;过冲和浮充电压精度高,能延长蓄电池使用寿命。 相似文献
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微逆变器可实现独立的光伏模组最大功率点追踪控制,极大优化并网光伏发电系统的光伏能量转换,提供即插即用概念。光伏微逆变器在功率变换中,常采用高频变压器升压产生期望的输出交流电压,根据直流链配置可以分为直流链、伪直流链和无直流链3种微逆变器拓扑结构。微逆变器控制技术包括最大功率点追踪控制技术、输出电流控制技术、孤岛效应侦测与保证技术等,且功率开关对于改善微逆变器的转换效率至关重要。 相似文献
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光伏电池板所处环境的非线性变化使得光伏电池的功率保持在最大功率点（maximum power point,MPP）非常困难。传统的最大功率点跟踪（maximum power point tracking,MPPT）方法普遍存在技术缺陷,无法满足当前需求。针对光伏发电MPPT问题,该文提出了一种基于麻雀搜索算法优化的极限学习机（sparrow search algorithm-extreme learning machine,SSA-ELM）神经网络控制器的MPPT方法。与传统技术相比,该MPPT方法在稳定性、速度、超调和MPP的振荡等方面的效果均较好。使用MATLAB/Simulink平台进行仿真实验,验证了所提控制策略及理论分析的正确性。 相似文献
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光伏阵列是光伏系统的发电设备,光伏阵列中的最大功率点追踪影响光伏系统的发电效率。对光伏阵列输出特性曲线进行分析,在此基础上分析了几种传统最大功率点追踪算法的适用范围和各自的优缺点,提出一种将变步长电导增量法与牛顿插值法相结合的算法。仿真结果表明,与传统扰动观测法及电导增量法相比,改进型最大功率点追踪算法可对最大功率跟踪点输出的功率波形振动幅度高效控制,具有追踪速度快、环境适应性好等优点。 相似文献
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太阳能电池的作用是将光能转换成电能,对其工作要求是高效电能输出,但其功率输出会受到日照强度、器件结温的影响。研究太阳能电池在各不同环境因素下的转换效率,并通过调节控制使太阳能电池保持在最大能量转换率是光伏发电系统的核心技术,又称为最大功率点跟踪（MPPT）问题。本文分析研究了几种常用的MPPT算法,并通过仿真进行研究比较,最后提出了自适应电导增量法。 相似文献
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在光伏系统最大功率点跟踪(MPPT)控制中，针对扰动观察法响应速度慢、抖振显著，传统滑模控制无法兼顾响应速度与抖振，在幂次趋近律与变速趋近律的基础上，提出基于自适应趋近律滑模控制的光伏系统MPPT控制策略。当系统状态远离滑模面时，幂次项可保证足够大的趋近速度；当系统状态趋近滑模面时，变速项可调整滑模区宽度，削弱抖振，使系统最终稳定。仿真结果表明，基于自适应趋近律滑模控制的光伏系统MPPT控制策略能有效提高光伏发电系统的稳定性和稳态准确性，增大高光伏发电系统响应速度。 相似文献
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《实验室研究与探索》2017,(11)
针对目前光伏阵列前级DC/DC变换器效率低的问题,采用了一种基于电流馈入型半桥变换器的电导增量法的方案,通过运用电流馈入型半桥变换器实现电气隔离和零电流,同时可以实现较大的电压增益并且实时追踪太阳能光伏的最大功率点。利用Matlab/Simulink仿真软件,建立了光伏阵列的仿真模型,并根据仿真结果验证了所建模型的正确性;分析了最大功率跟踪(MPPT)实现的方法即选用电导增量法来实现,并搭建了MPPT模型;建立了基于电流馈入型半桥变换器的MPPT仿真模型,并对其在标准条件及外界温度、光照变化时做了详细的仿真,根据仿真结果可以验证电流馈入型半桥可以高效率的实现对最大功率的跟踪控制。 相似文献
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吴茂 《中国教育技术装备》2012,(9):98-100
介绍光伏电池的输出特性及最大功率点跟踪技术的基本原理,针对光伏电池的特点,提出一种采用数字PID控制实现光伏系统最大功率点跟踪(MPPT)控制的方法,它能快速响应外界环境的变化,使光伏系统始终工作在最大功率点。仿真和实验结果证明,该系统具有鲁棒性和快速响应等优点。 相似文献
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针对目前光伏系统最大功率点跟踪(MPPT)技术研究和应用现状,相对占空比扰动法,提出一种用于最大功率点跟踪的模糊控制算法,建立系统控制模型,并用Matlab/Simulink进行系统整体仿真,验证了当外界环境变化时,模糊控制法具有MPPT速度更快以及稳态功率波动更小的优点。 相似文献
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为进一步提高光伏发电系统的稳定性和发电效率，使用最大功率点跟踪技术(MPPT)使输出功率最大化。对此提出一种基于类箕舌线的自适应变步长扰动观测法，该方法综合考虑跟踪速度、振荡幅度和计算复杂度等因素，分析了类箕舌线函数中参数α和β的不同取值对算法的影响。应用Matlab/Simulink分别在改变光照强度和温度两种情况下进行仿真，并与定步长扰动观测法进行对比。仿真结果表明，所提算法明显提高了跟踪速度，改善了靠近MPP时功率的振荡问题，相比于传统算法具有明显优越性。算法计算复杂度小，跟踪性能好，可应用于算力较小的MPPT控制器中。 相似文献
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《实验室研究与探索》2013,(10):50-54
离网型风光互补发电系统由风力发电机、太阳能电池板、蓄电池、风光互补控制器和交流负载组成。设计开发了一套1.2 kW风光互补发电系统实验平台,实验平台基于Infineon公司XC866单片机,可实现对风力发电系统和光伏发电系统分别进行最大功率跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)及蓄电池充电控制;将蓄电池24 V直流电逆变为220 V/50 Hz交流电供负载使用;系统具备完善的故障保护功能。实验平台直观形象,针对性强,适合开展开放设计性实验。 相似文献
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光伏发电作为充分利用太阳能的一种有效方式,其功率调节、电能质量、电压稳定和无功补偿问题一直是研究人员关注的焦点。为了充分利用太阳能资源,使光伏发电系统输出最大功率,一方面根据地理和气象信息通过物理跟踪时期使光伏阵列工作在最佳的朝向和倾角;另一方面通过对光伏阵列工作点电压的调节使其工作在最大功率点。 相似文献
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随着社会的进步,越来越多的可再生能源开始应用于农业生产。在水产养殖测试基站中引入太阳能光伏发电系统,同时为确保系统在野外环境下的可靠供电,提出一种新型的MPPT跟踪方法。该方法针对扰动观察法存在的最大功率点附近震荡问题引入变步长参数,使系统能够快速跟踪到最大功率点,并在最大功率点附近稳定运行;针对因环境变化剧烈造成的错误跟踪情况,引入功率预测法,使系统具有较好的动态性能。最后在仿真环境下对该方法进行验证,结果表明：新型的MPPT跟踪方法具有较快的跟踪速度与较高的稳态精度,能够适应复杂的工作环境。 相似文献
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针对光伏系统最大功率点跟踪(MPPT)方法中的电导增量法,在光伏输出特性曲线I-V曲线最大功率点(MPP)左侧跟踪效率低的缺点,提出了一种改进的方案,即采用I-V曲线和P-V曲线的双轨迹跟踪方法。通过与传统的电导增量法在最大功率点跟踪效率进行仿真比较,发现改进后的方法在不同区间内都能高效地执行跟踪算法,从而提高了系统整体的跟踪效率。 相似文献
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《实验室研究与探索》2020,(7)
为降低微型逆变器单位功率的成本以及解决微型逆变器轻载工作时谐波率偏高的问题,提出了一种新型光伏并网微型逆变器。在现有反激变换器拓扑结构的基础上,采用交错并联技术设计出多路并联反激变换器,降低单位功率成本。在电流峰值控制法的基础上,提出实时数字控制策略,精确计算电流临界连续导通模式下的开关时间,进一步改进电流断续导通模式下的开关时间,降低轻载工作时的谐波率,还提出了一种改进的变步长扰动观察法,可提高最大功率点跟踪(MPPT)效率。样机实验数据表明,该微型光伏逆变器可稳定地输出较高功率,电能质量高,且在轻载时具有较低的谐波率。 相似文献
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《实验室研究与探索》2013,(12):27-30
针对光伏直流供电系统的能量变动性,提出了使用市电作为直流负载的能量补偿来源。为实现直流负载的供电稳定,在系统中加入了PWM整流器电路,实现光伏发电能量不足时,由市电补充能量;光伏发电能量过剩时,将多余的能量馈送电网。光伏电池始终工作于最大功率输出状态,由后端PWM整流器通过电压闭环实现负载的稳压控制和电流内环实现最大功率因数控制。通过对PWM整流器进行控制分析,在能量控制回路中采用了模糊智能PID控制,通过跟踪误差信号的状态来动态改变PID控制器参数,所以具有良好的自适应性和较强的鲁棒性。仿真结果表明,该模糊PID控制的PWM整流器可以实现光伏直流供电系统的稳定供电。 相似文献
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在能源危机、环境污染日益严重的今天,光伏发电体现出得天独厚的优势。光伏微型逆变器作为能量传输的桥梁,它的优劣直接决定着光伏系统的效率高低以及输出电能的质量好坏。基于STM32设计的一款光伏微型逆变器,其硬件电路包括主电路、控制电路、辅助电源电路、采样电路、驱动电路以及人机交互电路。通过MATLAB仿真和实物制作调试,验证了该设计,使其系统的输出能满足并网要求,并能迅速准确地追踪光伏阵列最大功率点电压,且当电网断电时,也能快速检测到孤岛现象并关闭系统。 相似文献