光伏并网发电的最大功率点跟踪算法研究

为更有效地控制太阳能光伏阵列、提高发电系统的可靠性和太阳能利用率,提出利用粒子群算法(PSO)优化RBF神经网络的新算法——HPSO-RBF神经网络来跟踪最大功率点的位置。将HPSO-RBF算法用于MPPT跟踪,通过数值仿真试验,与工程常用的PSO算法对比,验证了HPSO-RBF的预测精度明显优于PSO算法。     

基于matlab光伏发电系统的MPPT控制与仿真

结合光伏电池常用的等效电路和太阳能电池的数学模型,基于Matlab/Simulink建立了光伏电池的仿真模型,得到光伏电池的P-U曲线,并对仿真结果进行了分析。与传统的光伏电池模型相比,本文考虑了环境温度与电池温度之间的关系,使得光伏电池的仿真结果能反映实际环境与电池温度的变化;提出了改进扰动观察的最大功率点跟踪(MPPT)控制方法,并建立了带有MPPT控制功能的光伏发电系统仿真模型,仿真结果表明,该系统能较好地实现最大功率点的跟踪,提高了光伏电池的发电效率。     

局部阴影条件下光伏电池多峰值最大功率点控制策略

局部阴影条件下,光伏阵列的P-V曲线会呈现多个局域峰值,影响最大功率点跟踪(MPPT),传统MPPT算法只能跟踪单个功率峰值,在局部阴影输出功率多峰值条件下,该算法不能完成有效跟踪。粒子群算法(PSO)有较强多极点寻优能力,但易陷入局部最优解。针对此问题,在粒子群算法中引入模拟退火算法的Metropolis选择机制,在简化所需设置参数同时帮助粒子群算法有效跳出局部最优解。在控制过程中,采用主程序加嵌套迭代双重判定条件,保证粒子稳定前提下,收敛在最大功率点(MPP)附近。通过MATLAB对比仿真验证,表明该算法在局部遮阴情况下能较精确、快速地跟踪到最大功率点,有效提高光伏电池输出效率。     

基于优化MPPT算法的快速高效光伏充电控制器设计

为了有效提高光伏电池板的输出功率,设计一种快速、高效和经济的光伏充电控制器。本文首先将恒压式最大功率跟踪(maximum power point tracking,MPPT)算法和电导增量式MPPT算法相结合,提出了一种新的优化MPPT算法。该算法可以从电导增量中获得实际功率,并且工作速度比电导增量式MPPT更快,开路电压只需测量一次即可将功耗降至最低。经数字信号处理器(digital signal processing, DSP)开发板对太阳能电池板(Solarex-MSX-60)测试,该充电控制器的性能较其他光伏充电控制器表现出良好的动态响应速度且精确度较高。     

光伏发电MPPT的模糊逻辑控制及仿真

[目的]为提高光伏发电效率,使光伏电池迅速工作在最大功率点。[方法]本文结合光伏电池的等效模型,分析其输出特性,采用模糊逻辑控制方法对光伏电池最大功率点进行跟踪控制,基于Matlab/Simulink建立光伏电池最大功率点跟踪的模糊控制仿真模型。[结果]仿真结果显示模糊逻辑控制法能瞬间实现光伏电池最大功率点跟踪。[结论]模糊逻辑控制法能显著改善最大功率点振荡,使系统有良好的稳态和动态性能。     

Modeling of PV System and Analysis of Its Key Technologies

本文运用Matlab建立了单相光伏发电并网不可调度系统的软件模型,包括光伏电池部分、直流升压器、PWM逆变器,并分析和建立了最大功率点跟踪（MPPT）模块和锁相环（PLL）模块。最大功率点跟踪方案采用了变步长的扰动观察法,有效缓解了固定步长的扰动观察法中快速和损耗之间的矛盾。锁相环模块采用软件锁相,采集电网电压和电流的相位信号并通过指令电流的控制实现锁相。最后对系统在独立供电和并网供电两种不同工作方式下进行了建模仿真和对比分析。     

基于变步长最大功率跟踪法的现代光伏农业控制策略研究

光伏农业发展前景十分广阔,但光伏阵列的输出功率会受到温度、光照、负载等条件的影响,具有强的非线性特点。为了提高光伏电池利用率,需要通过一定的控制手段来调节脉冲宽度调制(pulse width modulation,简称PWM)占空比,以实现对太阳能电池板的最大功率跟踪(MPPT)。介绍了光伏电池的输出特性和最大功率跟踪的工作原理,阐述了电导增量法的基本思想,提出一种基于电导增量法的实用型变步长最大效率点跟踪技术(maximum power point tracking,简称MPPT)控制方法,能有效解决电导增量法的步长选择问题和外部环境突变时的误判问题,适用于光伏农业中的分布式发电系统,仿真和试验结果验证了该方法的可行性。相比固定步长电导增量法,该方法具有更高的稳定性和效率性,与智能控制等复杂方法相比更易于实现。     

基于分布固定式光伏发电阵列MPPT的最佳倾角模拟分析

目的 分布固定式光伏发电是通过硅晶体电池将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电技术。方法 通过利用相关软件模拟分析,设计太阳能光伏发电系统的搭建、设备的连接和光伏电板的固定装置的倾角,对其输出的性能进行比较。结果 得出适用分布固定式光伏发电阵列MPPT的固定装置最佳倾角。结论 提出了以恒定负载固定式太阳电池阵列MPPT在冬季最优、夏季最优和全年最优接受到最大太阳辐射量所安放的最佳倾角模拟值。     

基于变步长扰动观察法的MPPT仿真研究

本文在Matlab/Simulink中搭建了MPPT的仿真模型并分析了最大功率跟踪的意义和方法。本文基于扰动观察法,针对步长选择难的问题提出了一种自动变步长的改进型扰动观察法。此方法结合固定大步长和小步长的优点,在外部条件变化时为大步长可以进行对最大功率的快速跟踪,接近最大功率点后自动变为小步长,可以减小震荡损耗。其中,由于功率变化率和本文希望的步长大小成正相关,所以本文采用实时功率的变化率的绝对值|d P/dt|作为自动变步长的参考参量。且为了减小线路中杂波对系统的影响,防止功率出现"尖峰",本文仿真的功率采样中增加了平均计算模块。最后将改进后的扰动观察算法封装成了模块形式,通过仿真验证了该方法在提高光伏发电效率方面具有可行性和有效性。     

开关磁阻风光互补发电系统最大功率输出研究

针对风能和太阳能等新能源的间歇性、可变等不稳定性特征,利用风能和太阳能的资源互补特性,将风能和太阳能通过转化、储存、控制等手段,形成稳定的电力输出。研究太阳能光伏发电系统和开关磁阻风力发电系统最大功率跟踪策略, 提出一种适应天气变化较快的基于输出电压控制的最大功率点跟踪算法,结合蓄电池的智能控制策略,实现智能风光动态互补。MATLAB仿真实验验证了该控制方法的可行性和有效性。     

基于CIGS薄膜光伏电池的三相并网研究与仿真

在金融时间序列中,一组金融序列可被视为由不同时间段的分段函数拟合连接而成.利用3σ准则确定分段函数的临界点,并根据AIC准则及调整后R2对分段点进行验证,从而分段点把数据分割成两部分.对两序列分别用合适的函数进行拟合,并用ARMA-GARCH模型对残差序列进行修正.由上证综合指数数据的实证分析结果表明：3σ准则能很好地检索出临界点,同时建立的分段函数模型预测效果要优于ARMA与EGARCH模型,以及ARMA-GARCH模型的引入对模型的精确度有所提高.所介绍的方法简单易懂、便于操作、精度高,为金融投资者和学者提供参考价值.     

库布齐沙漠200 MWp光伏阵列的截流阻沙效应研究

为探究沙区光伏阵列防风阻沙效应，以库布齐沙漠200 MWp光伏电站为研究对象，分别在阵列内上风向边缘（观测点A）、下风向边缘（观测点B）和阵列外的上风向流动沙地（CK）设置观测点，通过HOBO小型移动气象站和阶梯式集沙仪测定风速变化和输沙情况。结果表明：①观测点A和观测点B的粗糙度较流动沙地增大，各观测高度平均风速降低，0.2 m高度处风速降低值最大（27.76%、29.83%），随高度增加风速降低值减小，且相应高度处风速降低值均表现为观测点A＜观测点B。②观测点A和观测点B输沙率为流动沙地（2.72 g·min^-1·cm^-1）的65.07%和47.79%。因此，光伏阵列的存在对风速和输沙有显著的拦截作用，削弱了近地表风沙活动。研究结果可为评估沙漠地区建设规模化光伏电站对风沙环境的影响提供数据支撑。     

光伏发电在农业照明中的应用

提出了一种改进算法,并对此进行了仿真。仿真结果表明,与传统的MPPT控制方法比较,该方法跟踪速度快,跟踪精度高,且在最大功率点处具有较高的稳定性。该方法实现了恒定电压法和滞环比较法的有效结合。     

碟式太阳能自动跟踪系统传动机构动力学研究

磲式太阳能集热发电的效率最高、开发潜力最大,但其设备在工作时需要对太阳的位置进行跟踪,该跟踪精度直接影响设备的发电效率,这就对碟式太阳能自动跟踪系统的传动机构提出了较高的要求,而尽量提高设备的跟踪精度是极其必要的.该文对一种碟式太阳能自动跟踪系统的传动机构进行了仿真分析,首先使用Pro/E软件建立三维模型;然后导入ADAMS软件中进行了动力学分析,最后得到输出传动机构驱动零部件的主要动力指数.根据分析结果,最终得到设备运行的动力特性曲线,为进一步了解和优化机构跟踪提供理论依据.     

山区大型光伏发电系统防雷接地技术探究与应用

光伏发电系统需要成片区的太阳能电池板作为基础,为了尽量减小对土地的浪费,大型太阳能光伏发电站往往都建设在偏离城镇的山坡上,环境空旷,周边没有高大建筑物防护,其本身就处于雷击高风险区域,而且山区土壤电阻率较高,辐射范围大,电站内电气设备较多,因而确保防雷接地质量尤为重要.该文通过分析埇桥区谢集乡宣杨村20MW地面光伏电站项目一期工程遇到的实际问题,探究在高阻区的山坡上完成光伏发电系统防雷接地技术的方法,使光伏发电接地系统在符合图纸设计要求的基础上,做到"因地制宜、经济合理"并加以推广运用.     

快速成型工艺中的路径规划策略

扫描策略的关键技术是生成平面内多边形轮廓的偏置曲线。就快速成型而言,平面的填充策略将影响精度和效率这两个重要指标。路径规划策略包括:基于多连通域Voronoi图波阵面传播法算法的螺旋扫描策略;基于两个新定理的内点查找算法;拥有更少候选平分线集合以及循环次数的算法等     

基于星基增强精密单点定位的农机自动导航系统开发与测试

目的 开发基于星基增强精密单点定位的农机自动导航系统。方法 以国产雷沃TX1204拖拉机为平台,采用国产星基增强定位板卡的输出数据作为农机位置反馈量,设计位速卡尔曼滤波器对定位数据进行滤波处理,开发预瞄跟随PID路径跟踪控制算法进行导航控制,整定不同行驶速度条件下的模型控制参数,采用地基增强RTK高精度定位接收机输出数据作为参考量,搭建农机自动导航测试系统并开展系统性能测试。结果 在直线跟踪误差方面,所开发的农机自动导航系统平均误差为?0.0009436 m,标准差为0.02452 m,最大误差绝对值为0.08472 m;在邻接行误差方面,平均误差为0.0007128 m,标准差为0.02986 m,最大误差绝对值为0.15444 m。这一精度可满足大部分农机自动导航作业需求。结论 将国产星基增强精密单点定位技术用于农机自动导航是可行的;本文设计的预瞄跟随PID路径跟踪控制模型和提出的不同速度条件下PID参数与前视距离的整定方法,提高了系统对不同速度的自适应能力。     

风光互补发电系统在转地饲养蜂场中的应用研究

在蜂群转地饲养中,由于场地条件的限制,蜂农的生产、生活难以获取现有交流市电的支持,经过实地蜂场调研,目前蜂农多数使用光伏组件收集太阳能作为能提供源。蜂农在户外难免遇到连续阴雨或者多云天气,无法为蓄电池充电,现有装置就无法满足蜂农的要求。针对这种现状,以风光互补发电系统作为切入点,针对转地饲养蜂农供电问题进行研究,将风力发电与太阳能发电结合起来,弥补连续阴雨天供电不可靠的缺陷,同时能够保证用户均衡充足的用电需求,为蜂农野外养蜂作业提供新的技术理论参考。