基于模糊控制的光伏发电MPPT的研究

根据光伏电池的特性分析,建立光伏发电系统。将模糊控制应用到光伏发电MPPT中,能对光伏发电系统的最大功率进行快速准确的跟踪。通过对模糊控制的光伏发电MPPT问题的研究,在Matlab/Simulink中建立基于模糊控制的光伏发电MPPT仿真模型,仿真结果表明,该模型的响应速度和跟踪精度都比较好。     

光伏电池的建模与仿真

本文在光伏电池的等效电路模型的基础之上,推导了光伏电池的数学模型,在工程允许条件下,简化数学模型,建立了光伏电池的简化模型,基于MATLAB/Simulink仿真平台,搭建光伏电池的仿真模型,完成了在不光照条件和不同温度条件下的仿真实验,结果验证了光伏电池简化数学模型正确性和有效性。     

基于Boost电路的光伏发电MPPT仿真研究

太阳能是地球上取之不尽、用之不竭的能源,光伏发电是目前世界上发展前景最好的一门发电技术。但光伏发电效率较低,为了解决这一问题,本文对光伏发电的最大功率跟踪进行了研究。结果表明,当太阳能电池板带负载时,通过调节占空比,利用BOOST电路变换,实现阻抗匹配,能使太阳能电池工作在最大功率点,并使用MATLAB仿真验证了其结果。     

风力发电最大功率跟踪法的研究

本文针对在任何风速条件下,都能够获得最大输出功率,采用一种基于最大功率跟踪法MPPT保证不管外界环境如何变化,都能够实现最大功率跟踪。利用Matlab/Simulink仿真环境,搭建了风力发电最大功率跟踪模型。仿真和实验结果都表明在外界环境变化时,所建模型能快速有效地跟踪风力发电最大功率点。     

基于预测模型加扰动控制的最大功率点跟踪研究

分析了光伏发电系统最大功率点跟踪的基本工作原理,通过对现有控制方法的深入研究,设计了基于预测模型加扰动控制的最大功率点跟踪研究方法,仿真实验结果表明:基于预测模型加扰动控制的最大功率点跟踪研究方法不但能保证光伏阵列稳定准确的运行在最大功率点,而且跟踪速度明显提高,对于提高整个太阳能光伏发电系统的效率有非常重要的意义。     

光伏电池的MATLAB仿真及其特性曲线的图像化

分析光伏电池的物理原理及其工程数学模型,同时在MATLAB仿真环境下建立太阳能电池的仿真模型。仿真中对模型本身的太阳辐射强度、环境温度这两个参数变化条件下的输出特性进行了研究,得出了太阳能电池输出特性一般规律曲线。搭建实验平台,对电池板的输出特性进行实际测量,给出了测量曲线和分析,结果与仿真曲线相吻合,最后将其特性曲线动态显示显示屏之上,便于实际工程中了解光伏电池的工作状态。     

带有MPPT功能的光伏阵列的通用建模与仿真

为了克服单纯用Simulink元件库建立光伏阵列模型过程复杂的缺点,利用光伏阵列输出特性方程和MATLAB/Simulink建立了基于M函数的光伏阵列最大功率控制的通用仿真模型。将该通用模型用于单相光伏并网系统MPPT中,并在不同光照强度下,对单相并网系统进行仿真实验,仿真结果表明:该模型能快速找到新的工作点,并保持稳定,具有良好的动态特性和强鲁棒性。     

局部阴影条件下光伏阵列的建模与优化设计

局部遮挡的影响使光伏阵列输出伏安特性曲线呈台阶状,对应的功率电压曲线呈现多个局域峰值,传统电池模型不再适用,因此必须建立阴影条件下光伏阵列的数学模型。以光伏电池的工程模型为基础,结合电路的串并联理论,详细的分析了局部阴影条件下光伏阵列特性,用分段函数表述建立了局部阴影下光伏阵列的数学模型,并进行实验验证,证明该模型能很好地描述光伏阵列在局部遮挡条件下的输出特性。利用所建模型对光伏阵列在不同阴影数量、遮挡模式下的运行情况进行仿真分析及计算,并根据阵列的格局、阴影的数量和分布以及遮挡模式的不同对阵列输出特性产生差异的影响,给出光伏系统阵列优化设计方法,为光伏发电系统的工程优化设计提供依据。     

基于模糊控制的光伏并网系统功率平滑控制

为减小光伏发电输出功率间歇性、波动性对光伏并网系统的影响,本文提出一种基于光伏输出功率及储能系统荷电状态的模糊控制策略,通过平滑控制双向DC/DC变换器以控制储能系统输出或吸收电能,实现平滑稳定光伏功率输出及延长储能系统寿命的目的。本文首先分析仿真了在光伏输出功率不稳定的情况下并网电流、电压及波动功率对电网的影响;其次在上述基础上提出了蓄电池两级双向充放电模糊控制方案。通过SIMULINK仿真对比了在不进行平滑控制和用模糊控制进行"削峰填谷"的有效性及准确性。     

户用光伏冷热电联供系统

本课题研究并设计了一种以太阳能为主要能源的户用光伏冷热电联供系统。主要是:1)在能源侧,研究并应用MPPT(Maximum Power Point Tracking)实现光伏发电的最大功率跟踪,提高太阳能利用率;2)基于太阳能的间歇性和不可控性,按照一定充放电规则,设计充电控制器,实现了实时对蓄电池的高效率充电;3)采用半导体制冷器模拟实现冷热联供;4)在负载侧,对系统进行实时智能检测,主要是光伏板下储水箱的水温和水位,冷热水供应箱水温、水位,实现系统余热回收,从而控制水循环系统,实现能源梯级利用;5)搭建实验模型,进行实验,得到了较好的结果。     

基于SIMULINK的核反应堆功率调节系统建模与仿真

在建立核反应堆点堆动力学模型基础上,通过SIMULINK工具搭建反应堆功率调节系统模型,进行反应性扰动试验,对模型的仿真性能进行验证。仿真模型实现了期望的反应堆功率自动调节的要求和结果。本文工作为进一步开展反应堆控制系统设计奠定了技术基础。     

基于太阳能电动自行车的电源管理系统的研究

本文以电动自行车的太阳能电源管理系统为研究对象,以光伏发电技术为基础,提出了运用太阳能电池最大功率跟踪(MPPT)和DC/DC变换器的方法,并利用最大功率追踪法分析系统的效率及性能。设计DC/DC变换器,通过改变DC/DC变换器中功率开关的导通率,进而控制整个电源管理系统,实现太阳能电池自动充电并为电动自行车提供动力的功能。     

基于扰动观测法的MPPT控制策略仿真研究

以Boost电路为基础,采用扰动观测法,最终改变太阳能光伏电池板的输出电压,以此实现太阳能光伏电池板的MPPT功能。通过在MATLAB/Simulink搭建仿真模型,验证了此控制策略的正确性和可行性。     

光伏发电系统蓄电池充电控制器的研究

研究光伏电池的输出特性并跟踪最大功率,将最大功率点输出的电压和电流给蓄电池充电。设计DC-DC功率变换器将光伏阵列与蓄电池隔离,控制器对蓄电池进行充电和保护,利用matlab仿真显示充电的效果,实验表明该控制器可以充分利用太阳能并且提高蓄电池的充电速度,延长蓄电池的寿命。     

光伏发电太阳能跟踪系统设计

通过对太阳能光伏发电系统的分析,设计采用太阳能电池板最大功率点的跟踪系统来实现对太阳能的跟踪。太阳能跟踪系统采用自动控制的方法,利用单片机进行调节控制,使太阳能电池始终输出最大功率。同时,通过聚集系统的辅助作用,来继续增大太阳能的利用效率。用模块化的方法将软硬件结合起来,以期实现对太阳能的高效利用。     

民用飞机直流开关电弧效应仿真分析

本文首先介绍了民用飞机控制板开关运行过程中电弧效应对系统可能造成的不良影响,以及电弧效应的国内外研究现状,然后基于MATLAB/SIMULINK仿真环境,建立了基于MAYR方程的仿真模型,对开关电弧效应进行仿真验证,并给出初步分析结果,最后验证分析结果的有效性。     

反激式变换器的设计及仿真研究

本文结合开关电源的理论知识和模拟集成电路设计方法,提出变换器设计方案,其输入为交流85~265V,最大输出功率为60W,典型输出电压为15V。并根据理论基于MATLAB/simulink搭建仿真模型,并验证系统设计的正确性。     

直驱永磁同步风力发电机组建模与仿真

本文针对兆瓦级的永磁直驱同步风电机组(D-PMSG)多运行于并网发电状态,在DIg SILENT/Power Factory仿真软件中搭建了基于双PWM全功率变流器的D-PMSG并网仿真模型;阐述了系统的运行原理,对机侧和网侧的变流器的控制策略进行了详细的分析,该系统能够实现风能最大功率追踪以及并网控制,仿真结果验证了所建模型的正确性和控制策略的可行性。     

基于MATLAB/SIMULINK的异步主轴电机弱磁运行仿真

本文介绍了异步电机间接磁场定向控制(IFOC)的模型与弱磁控制的方法。在MATLAB/SIMULINK仿真平台建立了异步主轴电机间接磁场定向的双闭环控制模型,并在该控制模型的基础上进行弱磁控制算法的仿真验证。仿真结果表明,异步主轴电机的弱磁控制能够有效扩宽异步电机的调速范围,且具有较快的速度响应特性。     

一种基于MSP430单片机的光伏充电装置设计

设计了一种光伏充电装置,实现了对48V20Ah铅酸电池的光伏充电。设计的主电路基于分离元件的BOOST升压电路,控制器选用MSP430F5529单片机。设计中考虑到光伏电池的功率输出问题,研究了爬坡算法的实现方式,可使光伏电池能够以最大的功率提供给后端变换电路。同时,依据铅酸电池的物理特性,充电装置在给蓄电池充电过程中采用了常用的三段充电策略,保证了充电安全和充电可靠性。该装置可用于日常48V20Ah铅酸电池的辅助充电,能够延长电池组使用寿命,具有良好的应用前景。在实验室对系统进行了测试和评估,从测试测试结果来看,该系统恒压输出满足目标要求,充电效率维持在一个较高水平。