基于MPPT光伏系统SIC-FT控制算法的研究

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作者 秦世清 何映谊 +3 位作者 曹通 陈飞宇 席曦 杨国锋 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期405-413,共9页

由于太阳电池输出特性具有非线性特征,最大功率点追踪(MPPT)算法已应用于各大型或小微型光伏发电系统中。以MPPT算法中的传统定步长扰动观察法(P&O)为研究基础,针对该算法的追踪速度与稳态抑制难以平衡的问题,提出一种基于P&O... 由于太阳电池输出特性具有非线性特征,最大功率点追踪(MPPT)算法已应用于各大型或小微型光伏发电系统中。以MPPT算法中的传统定步长扰动观察法(P&O)为研究基础,针对该算法的追踪速度与稳态抑制难以平衡的问题,提出一种基于P&O的稳态识别控制与快速追踪相结合的MPPT算法(SIC-FT算法),同时提出一种评价MPPT算法性能的评价体系。通过在Matlab2022a/Simulink平台上搭建模型,对提出的算法以及其他基于P&O改进的算法,应用该文提出的评价体系进行仿真对比。结果显示,所提算法整体上优于仿真的其他同类算法。 展开更多

关键词 最大功率点追踪 光伏系统 扰动观察 稳态振荡 快速追踪

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一种新型自适应扰动观察法在光伏发电MPPT策略中的应用 被引量：27

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作者 王书征 李先允 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2393-2400,共8页

针对传统扰动观察法(P&O)步长不易确定、跟踪速度和稳态时功率振荡之间的固有矛盾,提出一种新型自适应扰动观察法,该算法依据功率的变化生成电压扰动值,保证电压指令对功率变化的快速跟踪,再根据光伏阵列电压指令值和实际值的误差产... 针对传统扰动观察法(P&O)步长不易确定、跟踪速度和稳态时功率振荡之间的固有矛盾,提出一种新型自适应扰动观察法,该算法依据功率的变化生成电压扰动值,保证电压指令对功率变化的快速跟踪,再根据光伏阵列电压指令值和实际值的误差产生DC-DC变换器所需要的占空比信号d,实现了真正的自适应扰动,而且跟踪速度快、稳态精度高,系统通用性强。同时给出所提出MPPT算法的详细设计步骤,并对新型自适应扰动观察法和传统扰动观察法在相同环境下进行仿真和实验比较,结果证明所提出算法的准确性和有效性。 展开更多

关键词 光伏发电系统 最大功率点跟踪 扰动观察法 自适应

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基于不完全微分的自适应步长扰动观察法MPPT控制 被引量：6

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作者 党选举 杨阳 +1 位作者 姜辉 李晶晶 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3022-3029,共8页

在扰动步长判断条件中引入不完全微分,与微分结合,有效减小传统扰动观察法扰动步长判断函数中完全微分带来的高频(突变)干扰,基于不完全微分实现步长自适应调整,提出基于不完全微分的MPPT控制算法。在Matlab/Simulink环境下的仿真与实... 在扰动步长判断条件中引入不完全微分,与微分结合,有效减小传统扰动观察法扰动步长判断函数中完全微分带来的高频(突变)干扰,基于不完全微分实现步长自适应调整,提出基于不完全微分的MPPT控制算法。在Matlab/Simulink环境下的仿真与实验平台上所得实验结果表明,所提出算法能在不影响光伏系统最大功率跟踪速度的前提下,有效减小最大功率点附近的功率振荡,提高MPPT控制的跟踪精度。 展开更多

关键词 光伏系统 最大功率点跟踪(MppT) 扰动观察法(p&o) 自适应步长 不完全微分(ID)

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基于差分进化的光伏MPPT算法改进 被引量：22

4

作者 刘宜罡 邹应全 +2 位作者 张晓强 任光超 闫飞 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期264-271,共8页

基于差分进化(DE)算法提出一种改进的最大功率追踪(MPPT)算法。针对DE算法MPPT时收敛较慢且追踪过程中会产生较大的尖峰电压和振铃的问题,该文采用新的差分策略并增加种群个体排序,提出一种差分进化和扰动观察法(P&O)相结合的OMDE-P... 基于差分进化(DE)算法提出一种改进的最大功率追踪(MPPT)算法。针对DE算法MPPT时收敛较慢且追踪过程中会产生较大的尖峰电压和振铃的问题,该文采用新的差分策略并增加种群个体排序,提出一种差分进化和扰动观察法(P&O)相结合的OMDE-P&O算法。首先通过OMDE算法快速达到最大功率对应的电压附近,然后通过P&O算法快速稳定到最大功率点。通过Matlab仿真及硬件实验,验证该算法的可行性。 展开更多

关键词 最大功率跟踪算法 光伏阵列 差分进化算法 扰动观察法 个体排序

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基于布谷鸟算法的光伏MPPT改进 被引量：24

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作者 葛传九 武鹏 +1 位作者 董祥祥 金俊喆 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期59-64,共6页

为减小光伏阵列在存在局部阴影时光伏系统输出功率的损失,提高最大功率点追踪(MPPT)的速度和准确性,提出基于布谷鸟(CS)算法和扰动观察法(P&O)相结合的MPPT控制方法(ICS-P&O)。对CS算法中的种群进行分组,在随机游走阶段为2个种... 为减小光伏阵列在存在局部阴影时光伏系统输出功率的损失,提高最大功率点追踪(MPPT)的速度和准确性,提出基于布谷鸟(CS)算法和扰动观察法(P&O)相结合的MPPT控制方法(ICS-P&O)。对CS算法中的种群进行分组,在随机游走阶段为2个种群设置不同的更新策略,在偏好游走阶段加入信息共享策略来辅助更新,从而加快算法的收敛,提升收敛精度,而后利用小步长P&O算法进一步提高后期的收敛精度。仿真结果表明,所提算法在不同的外界环境下追踪速度和追踪精度均得到有效提升。 展开更多

关键词 最大功率点追踪 光伏系统 扰动观察法 布谷鸟算法 局部阴影

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一种变步长扰动观察法在光伏MPPT中的应用 被引量：17

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作者 张光明 刘毅力 +1 位作者 马龙涛 叶炳均 《西安工程大学学报》 CAS 2019年第4期433-439,共7页

针对传统扰动观察法的扰动步长选取无法兼顾跟踪速度和稳态精度的缺陷,对传统扰动观察法进行改进,设计了一种变步长扰动观察法。首先分析光伏电池输出的P-U曲线的特点,然后阐述了基于Boost电路实现光伏最大功率点跟踪(MPPT,maximum powe... 针对传统扰动观察法的扰动步长选取无法兼顾跟踪速度和稳态精度的缺陷,对传统扰动观察法进行改进,设计了一种变步长扰动观察法。首先分析光伏电池输出的P-U曲线的特点,然后阐述了基于Boost电路实现光伏最大功率点跟踪(MPPT,maximum power point tracking)的控制系统及其工作原理,最后利用Matlab/Simulink搭建基于传统算法以及改进算法的光伏发电MPPT仿真模型,并在同一环境下对这2种算法的跟踪效果进行仿真对比。结果表明,改进的算法有效弥补了传统算法的缺陷,在快速跟踪最大功率点的同时又保证了跟踪的精度,具有良好的动态性能和稳态性能。 展开更多

关键词 p-U曲线 最大功率点跟踪 BooST电路 扰动观察法 变步长 仿真分析

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光伏MPPT优化控制策略研究 被引量：2

7

作者 徐锋 王霞 井田 《兰州工业学院学报》 2017年第1期54-58,共5页

针对光伏发电系统最大功率点跟踪的传统扰动观察(P&O)法难以兼顾速度与精度的问题,提出了一种新的基于变步长P&O法的混合控制策略.以固定电压法启动,然后采用改进的变步长扰动观察法对最大功率点进行寻优,最后加入比例积分调节... 针对光伏发电系统最大功率点跟踪的传统扰动观察(P&O)法难以兼顾速度与精度的问题,提出了一种新的基于变步长P&O法的混合控制策略.以固定电压法启动,然后采用改进的变步长扰动观察法对最大功率点进行寻优,最后加入比例积分调节器以减小系统振荡.在Matlab/Simulink下进行了系统的建模与仿真,仿真结果表明,该混合控制策略能够快速平稳地实现光伏系统的最大功率点跟踪,有效提高了光伏发电的转换效率. 展开更多

关键词 光伏发电 最大功率点跟踪 扰动观察法 变步长 混合控制策略

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基于PVsyst和Simulink的建筑主动配电系统光伏仿真设计 被引量：4

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作者 毛阗 李平 《建筑电气》 2023年第9期9-15,共7页

设计建筑主动配电系统一般需要先建立“源、网、荷、储”各系统模型,再对其进行仿真模拟,最终实现优化控制。光伏系统是建筑主动配电系统中“源”的重要组成部分,根据光伏电池的数学模型,在PVsyst和Simulink仿真平台中建立基于扰动观察... 设计建筑主动配电系统一般需要先建立“源、网、荷、储”各系统模型,再对其进行仿真模拟,最终实现优化控制。光伏系统是建筑主动配电系统中“源”的重要组成部分,根据光伏电池的数学模型,在PVsyst和Simulink仿真平台中建立基于扰动观察法最大功率点跟踪(MPPT)的建筑主动配电系统光伏仿真模型,最后用实际工程案例进行验证。 展开更多

关键词 pVsyst SIMULINK 建筑主动配电系统 光伏电池 光伏仿真设计 MppT 扰动观察法(p&o) 分布式电源

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光伏发电的最大功率跟踪算法研究 被引量：47

9

作者 陈兴峰 曹志峰 +1 位作者 许洪华 焦在强 《可再生能源》 CAS 2005年第1期8-11,共4页

太阳能光伏阵列的输出特性受外界环境因素的影响,为了跟踪太阳能光伏阵列输出功率最大点,实现光伏阵列和负载的匹配,常在系统中加入最大功率跟踪器。准确跟踪太阳能光伏阵列的最大输出功率点依赖于有效的搜索算法。分析了传统的扰动观... 太阳能光伏阵列的输出特性受外界环境因素的影响,为了跟踪太阳能光伏阵列输出功率最大点,实现光伏阵列和负载的匹配,常在系统中加入最大功率跟踪器。准确跟踪太阳能光伏阵列的最大输出功率点依赖于有效的搜索算法。分析了传统的扰动观察法和增量电导法的特点,并提出了一种新的变步长寻优算法。通过验证表明,这种算法能够快速准确地跟踪最大功率点。 展开更多

关键词 光伏阵列 最大功率跟踪 扰动观察法 增量电导法 变步长寻优

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基于Atmaga32单片机的光伏水泵控制系统的开发与设计 被引量：1

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作者 王雪飞 《电子设计工程》 2018年第18期20-24,共5页

针对光伏水泵控制系统,文中基于Atmaga32单片机,提出了一种融合了占空比扰动观察法(P&O)的遗传算法,并实现了该新型遗传算法的最大功率点跟踪(MPPT)控制。通过Simulink和试验平台的测试,发现该控制系统控制可靠、工作稳定,抗外界环... 针对光伏水泵控制系统,文中基于Atmaga32单片机,提出了一种融合了占空比扰动观察法(P&O)的遗传算法,并实现了该新型遗传算法的最大功率点跟踪(MPPT)控制。通过Simulink和试验平台的测试,发现该控制系统控制可靠、工作稳定,抗外界环境条件剧烈变化的干扰能力强,综合效率值在不同外界环境条件的各时间段均能保持较高水准。因此,可以为相关光伏水泵控制系统的设计和优化控制提供技术指导。 展开更多

关键词 光伏水泵控制系统 Atmaga32单片机 占空比扰动观察法 最大功率点跟踪 遗传算法

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光伏电池工程模型及几种最大功率点跟踪算法的研究 被引量：4

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作者 余晓鹏 肖文波 +1 位作者 吴华明 肖永生 《南昌航空大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第3期40-50,共11页

利用Matlab/Simulink模块建立了光伏电池模型,通过此模型计算了相同光照不同温度和相同温度不同光照下的光伏电池输出I-V以及P-V特性,仿真结果表明了该模型的正确性。其次,以此为基础构建了光伏电池发电系统模型,通过此仿真模型比较了... 利用Matlab/Simulink模块建立了光伏电池模型,通过此模型计算了相同光照不同温度和相同温度不同光照下的光伏电池输出I-V以及P-V特性,仿真结果表明了该模型的正确性。其次,以此为基础构建了光伏电池发电系统模型,通过此仿真模型比较了扰动观察法,电导增量法以及它们的改进算法。分析表明,扰动观察法的优点是跟踪算法简单,跟踪速度较快,采样精度要求低,但该方法并不能使系统真正工作在最大功率点,它会在最大功率点附近震荡;电导增量法的优点是根据光伏电池本身的电导和微分电导特性来判定最大功率点,系统可以快速跟踪最大功率点并且平稳输出最大功率,但该方法对采样的精度要求较高,对硬件和计算要求也较高;因此在实际应用中对于光伏系统最大功率点算法的选取需要综合考虑。 展开更多

关键词 光伏系统 最大功率点跟踪 扰动观察法 电导增量法 改进算法

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