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 被引量：8

1

作者 李红伟 明兴莹 +2 位作者 罗华林 亢庆林 林军木 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第26期11224-11231,共8页

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... 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。 展开更多

关键词 开关磁阻发电机 风力发电 最大功率点跟踪 灰狼优化算法 自适应PID控制

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应用于光伏发电系统的最大功率点跟踪控制器设计 被引量：9

2

作者 戴增辉 李光布 《现代电子技术》 北大核心 2019年第5期131-134,共4页

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... 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。 展开更多

关键词 光伏发电 控制器 最大功率点跟踪 DSP 扰动观察法 太阳能

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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） 被引量：5

3

作者 彭访 周香 宫海晓 《机床与液压》 北大核心 2019年第18期132-137,共6页

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... 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。 展开更多

关键词 光伏发电 控制器 最大功率点跟踪 模糊控制神经网络

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光伏发电最大功率点跟踪方法及控制研究 被引量：7

4

作者 宋宇 刘华 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1247-1250,共4页

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... 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。 展开更多

关键词 光伏并网发电 最大功率点 跟踪算法 控制器

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基于新型PWM扰动法的最大功率点跟踪策略 被引量：6

5

作者 吕振 于希洋 邬佳奇 《中国电力》 CSCD 北大核心 2010年第3期68-71,共4页

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... 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。 展开更多

关键词 光伏系统 最大功率点跟踪 扰动观察法 开关占空比

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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 被引量：46

6

作者 商立群 朱伟伟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第12期2606-2614,共9页

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... 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。 展开更多

关键词 最大功率点跟踪 全局学习 自适应细菌觅食算法 软计算 两步法

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含最大功率点跟踪的电动汽车太阳能充电系统 被引量：3

7

作者 谢维 段建民 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期84-91,共8页

针对光伏发电系统在电动汽车充电应用中存在充电时间长、充电电压波动大及最大功率点跟踪(MPPT)速度慢等问题,研究并设计一种车载环境下太阳能充电系统。基于电导增量法,提出适合车载工况下的修正变步长电导增量MPPT法。对充电系统中实... 针对光伏发电系统在电动汽车充电应用中存在充电时间长、充电电压波动大及最大功率点跟踪(MPPT)速度慢等问题,研究并设计一种车载环境下太阳能充电系统。基于电导增量法,提出适合车载工况下的修正变步长电导增量MPPT法。对充电系统中实现MPPT控制的Boost电路,与用于充电控制的Buck电路以及PI控制器进行建模与分析。基于PSIM仿真平台验证所提MPPT法的快速追踪性能,及充电系统充电电压摄动小、稳态精度高;又通过有无MPPT功能的充电实验对比,表明系统还具有充电时间短、效率高的优势。 展开更多

关键词 太阳能充电 最大功率点跟踪 PSIM PI控制器

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基于防突变负载的光伏并网发电最大功率点跟踪方法与实验研究 被引量：3

8

作者 方小坤 安毓英 《电测与仪表》 北大核心 2017年第3期19-24,30,共7页

太阳能光伏并网发电易受到电网不稳定因素影响,造成对最大功率点跟踪的误判。针对太阳能光伏并网发电过程中,电网负载变化影响光伏发电对最大功率点的跟踪问题,提出了一种能够在电网负载突变情况下的,防止最大功率点跟踪误判的方法。该... 太阳能光伏并网发电易受到电网不稳定因素影响,造成对最大功率点跟踪的误判。针对太阳能光伏并网发电过程中,电网负载变化影响光伏发电对最大功率点的跟踪问题,提出了一种能够在电网负载突变情况下的,防止最大功率点跟踪误判的方法。该方法在Boost前级电路利用扰动观察法对最大功率点判断跟踪时,通过对电网电压和频率的检测,得到电网负载变化功率,补偿到最大功率点跟踪过程,避免由电网负载变化而引起的跟踪误判现象。通过实验结果表明:改进的防误判扰动观察法能够在电网负载变化下,对跟踪方向进行有效的判断,避免跟踪误判现象的发生,与一般扰动观察法相比,该方法能够有效的提高光伏并网发电效率。 展开更多

关键词 光伏并网发电 最大功率点 跟踪算法 控制器

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高压大功率S^3MPR电源控制器设计与验证 被引量：3

9

作者 谢伟 靳洋 +4 位作者 董宝磊 董梦雪 蓝建宇 林志松 何小斌 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2020年第2期59-66,共8页

针对航天器平台一级能源变换高压大功率的应用需求,采用并联式DC/DC变换器的最大功率点跟踪(MPPT)拓扑结构,设计一种顺序开关分流最大功率调节(S^3MPR)电源控制器。为了解决传统S^3MPR技术的算法电路复杂、跟踪精度低等问题,兼顾航天器... 针对航天器平台一级能源变换高压大功率的应用需求,采用并联式DC/DC变换器的最大功率点跟踪(MPPT)拓扑结构,设计一种顺序开关分流最大功率调节(S^3MPR)电源控制器。为了解决传统S^3MPR技术的算法电路复杂、跟踪精度低等问题,兼顾航天器应用环境的特殊性,通过采用模拟电路实现的方式设计出一种基于交错扰动方法的MPPT控制算法电路。该算法可以实现太阳电池阵电压电流输出较大范围内精确跟踪其最大功率输出。研制了5 kW功率(10路太阳电池阵)的原理样机对设计进行试验验证,结果表明:电源控制器性能良好,满足高压大功率航天器平台的应用需求。 展开更多

关键词 电源控制器 顺序开关分流最大功率调节器 限频分流电路 最大功率点跟踪 跟踪精度

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一种最大功率点跟踪算法与实现 被引量：2

10

作者 冀宝霖 赵怀林 +2 位作者 陈胜 朱纪洪 苏豪飞 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期790-793,共4页

为了实现基于固定电压法自适应电导增量法的最大功率点跟踪算法,设计了一种基于DSP和CPLD的太阳能控制器,并通过与其他最大功率点跟踪算法比较,验证算法的优越性。实验证明,算法在最大功率点的跟踪速度和跟踪精度上具有一定优势。

关键词 最大功率点跟踪 固定电压法 电导增量法 太阳能控制器

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直驱式波浪发电系统串级LADRC功率优化控制技术

11

作者 张斌 段汉年 《太阳能学报》 北大核心 2025年第4期645-653,共9页

通过结合浮子在波浪中的受力运动方程与永磁同步直线电机模型,构建等效电路,设计一种基于降阶线性状态观测器(RLESO)的双闭环串级线性自抗扰(LADRC)控制算法,且以永磁同步直线电机电压电流为输入,设计无传感器速度滑模观测器替代传统速... 通过结合浮子在波浪中的受力运动方程与永磁同步直线电机模型,构建等效电路,设计一种基于降阶线性状态观测器(RLESO)的双闭环串级线性自抗扰(LADRC)控制算法,且以永磁同步直线电机电压电流为输入,设计无传感器速度滑模观测器替代传统速度传感器。仿真结果表明,所提速度观测器可对实际速度予以准确估计,基于RLESO的串级LADRC控制策略于表现出良好的跟踪效果,拥有较好得抗干扰能力和鲁棒性,功率输出优化效果明显。 展开更多

关键词 波浪能 波能转换 最大功率点跟踪 线性自抗扰控制器 降阶线性扩张状态观测器 无速度传感器

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两级式光伏并网系统的单参数最大功率点跟踪研究

12

作者 蒲鹏鹏 杨海柱 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第6期765-768,共4页

光伏并网发电系统是光伏系统发展的趋势,为提高太阳能的利用率,最大功率点的跟踪成了一个关键问题.常用方法是直接检测太阳能电池的输出电压和输出电流,连续计算太阳能电池的输出功率,通过寻优的方法来获得太阳能电池的最大功率.根据两... 光伏并网发电系统是光伏系统发展的趋势,为提高太阳能的利用率,最大功率点的跟踪成了一个关键问题.常用方法是直接检测太阳能电池的输出电压和输出电流,连续计算太阳能电池的输出功率,通过寻优的方法来获得太阳能电池的最大功率.根据两级式光伏并网系统的特性及最大功率点跟踪原理,提出采用检测系统逆变器的输出电流1个参数,也能实现最大功率点跟踪.基于TMS320LF2407控制的硬件电路,实现了快速准确跟踪最大功率点的要求. 展开更多

关键词 两级式光伏并网系统 最大功率点跟踪 开关占空比

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考虑动态过程的风电机组最大功率点跟踪控制

13

作者 王小虎 董健 +2 位作者 刘伟超 张林中 韩新月 《太阳能学报》 2025年第8期96-103,共8页

为提高风电机组动态运行过程的风能捕获量,提出转矩误差前馈与桨距角随动复合控制策略,设计考虑动态过程的最大功率点跟踪(MPPT)控制器。该控制器利用无迹卡尔曼滤波器在线估计风轮气动转矩,采用牛顿拉夫逊迭代法估计风速和叶尖速比,使... 为提高风电机组动态运行过程的风能捕获量,提出转矩误差前馈与桨距角随动复合控制策略,设计考虑动态过程的最大功率点跟踪(MPPT)控制器。该控制器利用无迹卡尔曼滤波器在线估计风轮气动转矩,采用牛顿拉夫逊迭代法估计风速和叶尖速比,使用气动转矩估计值与稳态最优转矩的差值作为前馈信号,以控制发电机电磁转矩,并对前馈通道的参数按发电机转速进行增益调度。将叶尖速比估计值用于桨距角调节,使桨距角达到当前叶尖速比状态下的最优值,以提高非最优叶尖速比状态下的风能捕获能力。模拟结果显示,该控制策略可有效提高风力发电机的MPPT动态响应速度和风能捕获量。 展开更多

关键词 风电机组 控制器 桨距角 最大功率点跟踪 惯性响应时间 转矩误差前馈

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太阳电池充电器的MPPT与软开关综合控制方法 被引量：4

14

作者 杨晓光 丁宁 汪友华 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期988-993,共6页

为提高太阳电池的利用率并减小开关损耗,提出了综合实现太阳能最大功率点跟踪(MPPT)与软开关技术的控制方法。所开发的太阳能充电器采用同步Buck结构,并在此拓扑基础上利用电感反向电流来实现软开关并对软开关的实现进行了仿真验证。为... 为提高太阳电池的利用率并减小开关损耗,提出了综合实现太阳能最大功率点跟踪(MPPT)与软开关技术的控制方法。所开发的太阳能充电器采用同步Buck结构,并在此拓扑基础上利用电感反向电流来实现软开关并对软开关的实现进行了仿真验证。为了实现MPPT与软开关的综合控制,给出了开关周期与蓄电池充电电流的一个非线性关系,并通过实验确定了其非线性系数。基于这一关系,在MPPT过程中的每一步都通过调整开关周期以获得电感反向电流来实现软开关。实验表明,所开发的充电器稳定运行于软开关下的MPPT状态。 展开更多

关键词 太阳电池 充电器 同步Buck 软开关 最大功率点跟踪

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基于三开关管Buck变换器的光伏控制器的设计 被引量：2

15

作者 陈超 陈小元 +1 位作者 彭亦稰 周洪强 《电气工程学报》 2016年第8期9-16,共8页

基于三开关管Buck拓扑变换器、改进型RCD自举电路和单片机TMS320F28027,研制了一套太阳能路灯照明系统用光伏控制器。本文详细叙述了光伏控制器的硬件电路设计,以及蓄电池充电控制策略、功率跟踪控制策略和同步整流技术的充电控制策略,... 基于三开关管Buck拓扑变换器、改进型RCD自举电路和单片机TMS320F28027,研制了一套太阳能路灯照明系统用光伏控制器。本文详细叙述了光伏控制器的硬件电路设计,以及蓄电池充电控制策略、功率跟踪控制策略和同步整流技术的充电控制策略,并给出了综合控制方案。最后对试制的样机进行测试验证,分析光伏控制器输入/输出电压和功率的变化,其中最大功率点时效率可达到94.05%,验证了设计的合理性和高效性。 展开更多

关键词 光伏控制器 降压斩波 同步整流 最大功率点跟踪 效率

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一种太阳能电池MPPT控制器实现及测试方法的研究 被引量：24

16

作者 欧阳名三 余世杰 沈玉 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2004年第2期30-34,共5页

本文根据太阳能电池的特性 ,设计了一种基于"电压扰动法"的太阳能电池最大功率点跟踪 (MPPT)控制器 ,并提出了一种简单、实用的模拟太阳能电池对控制器进行测试的方法 ,理论证明该方法是可行的 ,并得到实际验证。在此实验方法... 本文根据太阳能电池的特性 ,设计了一种基于"电压扰动法"的太阳能电池最大功率点跟踪 (MPPT)控制器 ,并提出了一种简单、实用的模拟太阳能电池对控制器进行测试的方法 ,理论证明该方法是可行的 ,并得到实际验证。在此实验方法下 ,对设计的MPPT控制器进行测试 。 展开更多

关键词 太阳能电池 MPPT控制器 测试方法 电压扰动法 最大功率点跟踪

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基于MPPT技术的电源控制器工程化研究 被引量：4

17

作者 史更新 王晔 +2 位作者 刘体钊 李文华 鲁伟 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期282-285,324,共5页

最大功率点跟踪(MPPT)技术是空间电源技术的一个重要分支,尤其适用于深空探测和低轨道大功率卫星的电推进平台。基于MPPT技术的电源控制器的工程化研究为MPPT技术的工程应用提供了重要的技术支撑。采用顺序开关分流最大功率调节器(S3RM... 最大功率点跟踪(MPPT)技术是空间电源技术的一个重要分支,尤其适用于深空探测和低轨道大功率卫星的电推进平台。基于MPPT技术的电源控制器的工程化研究为MPPT技术的工程应用提供了重要的技术支撑。采用顺序开关分流最大功率调节器(S3RMPR)拓扑结构,通过设计合适的电路参数,实现了MPPT母线调压控制。MPPT控制算法采用扰动观察法,以嵌入式软件的形式内置于单片机中。采用Weinberg升压器实现了高稳定度的负载母线调节。对基于MPPT技术的电源控制器的方案选择、方案设计及实验和测试情况进行了阐述。研制的工程样机可满足深空探测、电推进平台等项目的应用需求。 展开更多

关键词 最大功率点跟踪 顾序开关分流最大功率调节器 扰动观察法 Weinberg升压器

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基于功率变换器与励磁电压扰动法的SRG风电MPPT控制 被引量：6

18

作者 孙冠群 张海丽 蔡慧 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期101-107,共7页

提出一种新型开关磁阻发电机(SRG)自励解耦型功率变换器结构和运行方法,满足两相绕组同时工作,克服了传统他励式和自励式功率变换器的缺点,发电电压与励磁电压之间经过带隔离的正激电路实现解耦,励磁电压独立可调。基于此新型功率变换器... 提出一种新型开关磁阻发电机(SRG)自励解耦型功率变换器结构和运行方法,满足两相绕组同时工作,克服了传统他励式和自励式功率变换器的缺点,发电电压与励磁电压之间经过带隔离的正激电路实现解耦,励磁电压独立可调。基于此新型功率变换器,提出基于励磁电压扰动法进行SRG最大功率点跟踪(MPPT)的控制方法,该方法不依赖于复杂数学模型,通过检测励磁电压扰动下输出功率与转速的变化,实现MPPT。最后,通过仿真分析和实验验证说明,最大功率跟踪效果较好。 展开更多

关键词 开关磁阻风力发电机 解耦型功率变换器 励磁电压扰动法 最大功率点跟踪(MPPT)

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两类离网光伏控制器外特性比较分析

19

作者 柴竹新 沈建华 +1 位作者 李鹏辉 乐群 《可再生能源》 CAS 北大核心 2012年第5期14-17,共4页

对串联PWM型和软开关MPPT型离网光伏控制器的外特性进行了比较分析,给出了两类光伏控制器在不同阶段的电压输出波形。由于对峰值电压的受控特性不同,造成串联PWM控制器比软开关MPPT控制器的蓄电池寿命短。通过仿真得到两类光伏控制器输... 对串联PWM型和软开关MPPT型离网光伏控制器的外特性进行了比较分析,给出了两类光伏控制器在不同阶段的电压输出波形。由于对峰值电压的受控特性不同,造成串联PWM控制器比软开关MPPT控制器的蓄电池寿命短。通过仿真得到两类光伏控制器输出功率随蓄电池电压、日照强度和温度的变化曲线。在标准条件下软开关MPPT型控制器比串联PWM型控制器的输出功率平均多26%。随着日照强度的增加或随着温度的降低,两种控制器外特性的差别更大。 展开更多

关键词 串联脉宽调制型控制器 软开关最大功率点跟踪控制器 外特性 输出功率

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基于MSP430单片机的风光互补控制器设计 被引量：5

20

作者 周源 王庆义 叶盛 《可再生能源》 CAS 北大核心 2014年第4期407-411,共5页

为了提高风光互补发电系统的效率及可靠性,以MSP430F149单片机为核心设计了一个小功率风光互补发电智能控制器,该控制器具有最大功率点跟踪(MPPT)、能量的协调控制以及蓄电池的智能充放电等功能。在试验室平台搭建了以该控制器为核心的2... 为了提高风光互补发电系统的效率及可靠性,以MSP430F149单片机为核心设计了一个小功率风光互补发电智能控制器,该控制器具有最大功率点跟踪(MPPT)、能量的协调控制以及蓄电池的智能充放电等功能。在试验室平台搭建了以该控制器为核心的200 W风光互补发电系统模型,并利用Matlab对系统进行了仿真,仿真和试验测试结果均达到预期效果,表明该控制器具有现实的应用价值及意义。 展开更多

关键词 风光互补发电系统 控制器 最大功率点跟踪 MSP430

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