基于Labview的模拟光伏MPPT研究

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作者 方波 陈政辑 +1 位作者 唐健竣 段伟杰 《科技创新与应用》 2024年第6期53-56,共4页

根据光伏电池的物理数学模型,以及基于Boost变换器稳态工作原理推导出来的光伏占空比扰动控制机理和扰动观察法控制流程,采用电压源串联电阻替代光伏电池板,并采用STC15W4K32S4单片机作为主控单元通过编程实现模拟光伏MPPT爬山法控制策... 根据光伏电池的物理数学模型,以及基于Boost变换器稳态工作原理推导出来的光伏占空比扰动控制机理和扰动观察法控制流程,采用电压源串联电阻替代光伏电池板,并采用STC15W4K32S4单片机作为主控单元通过编程实现模拟光伏MPPT爬山法控制策略,采用Labview对模拟光伏的电压、电流的采样,通过Labview图形编程实现对模拟光伏系统工作状态和MPPT控制策略实施效果的实时直观呈现。实验结果表明,利用Labview强大的数据采集、处理、图形功能能够方便地把复杂系统状态和控制策略的实施效果实时直观地呈现出来,为光伏等系统的研究开发提供方便,对光伏控制器的研究设计具有实际意义。 展开更多

关键词 最大功率点跟踪 占空比扰动 扰动观察法 模拟光伏 LABVIEW

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光伏占空比扰动控制MPPT及其仿真研究 被引量：13

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作者 方波 罗书克 康龙云 《可再生能源》 CAS 北大核心 2013年第10期5-9,共5页

根据光伏电池的物理数学模型和Boost变换器稳态工作原理对光伏占空比扰动控制机理进行了理论推导和分析。采用PSIM仿真平台对基于占空比扰动控制爬山法的光伏发电系统进行了仿真,仿真实验结果验证了理论分析。文章指出了光伏启动时占空... 根据光伏电池的物理数学模型和Boost变换器稳态工作原理对光伏占空比扰动控制机理进行了理论推导和分析。采用PSIM仿真平台对基于占空比扰动控制爬山法的光伏发电系统进行了仿真,仿真实验结果验证了理论分析。文章指出了光伏启动时占空比的合理初始值对于提高启动速度和系统光电转换效率的重要性,为改进MPPT控制策略提供了思路,对光伏系统的工程设计具有指导意义。 展开更多

关键词 最大功率点跟踪 占空比扰动 扰动观察法 pSIM仿真

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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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基于改进扰动观察法的光伏MPPT控制 被引量：2

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作者 罗宇强 王江伟 谢锡锋 《红水河》 2023年第6期42-46,51,共6页

针对传统的扰动观察法(perturbation and observation method,P&O)跟踪速度较慢、跟踪精度不高,且容易振荡等问题,提出一种基于改进P&O的光伏最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)控制方法,以占空比为扰动步长,... 针对传统的扰动观察法(perturbation and observation method,P&O)跟踪速度较慢、跟踪精度不高,且容易振荡等问题,提出一种基于改进P&O的光伏最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)控制方法,以占空比为扰动步长,将光伏阵列的功率变化率dP/dU和电压偏差变化率ΔU/ΔP引入扰动步长中,通过实时自适应调整占空比,实现更快、更可靠地跟踪最大功率点。仿真结果表明,相较于传统P&O,改进的P&O在同等条件下拥有更好的跟踪速度与跟踪精度。 展开更多

关键词 光伏发电系统 扰动观察法 最大功率点跟踪 占空比

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基于差分进化的光伏MPPT算法改进 被引量：22

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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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光伏MPPT优化控制策略研究 被引量：2

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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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光伏发电系统最大功率点跟踪控制的研究 被引量：3

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作者 杨琳霞 《陕西理工学院学报（自然科学版）》 2013年第4期17-19,29,共4页

针对扰动观察法的速度和精度在很大程度上受扰动初始值和扰动步长的影响,且在最大功率点附近存在功率振荡现象等问题,提出一种改进扰动观察法。首先当日照变化较快时,利用短路电流使输出功率能够快速跟踪在最大功率点附近,然后采用可变... 针对扰动观察法的速度和精度在很大程度上受扰动初始值和扰动步长的影响,且在最大功率点附近存在功率振荡现象等问题,提出一种改进扰动观察法。首先当日照变化较快时,利用短路电流使输出功率能够快速跟踪在最大功率点附近,然后采用可变步长的扰动观察法使光伏电池稳定在最大功率点。通过仿真实验证明该改进方法明显缩短了最大功率点的跟踪时间,并且基本消除了功率振荡现象,提高了最大功率点跟踪控制技术。 展开更多

关键词 光伏发电 最大功率点跟踪 扰动观察法 占空比

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基于占空比扰动法的最大功率点跟踪研究 被引量：2

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作者 李加奎 《无线互联科技》 2018年第8期111-112,共2页

传统的最大功率点跟踪在跟踪速度和跟踪精度方面很难做到两者兼顾,文章通过在Matlab仿真软件下,通过比较占空比扰动法和扰动法的仿真波形,说明这种基于占空比扰动法的MPPT是一种实用的好方法。

关键词 MppT 占空比扰动法 扰动观察法 MATLAB

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