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MPPT控制

  • 光伏系統(tǒng)在復(fù)雜條件下的MPPT算法研究及DSP實(shí)現(xiàn)

    首先,本文對(duì)幾種傳統(tǒng)MPPT控制算法進(jìn)行了研究、分析和比較,總結(jié)出這些算法存在的共同缺點(diǎn)是無法適應(yīng)光伏陣列P-V曲線呈現(xiàn)多峰的情況,由此引出新穎MPPT算法研究的必要性。對(duì)光伏陣列在各種復(fù)雜條件下進(jìn)行了人工遮擋實(shí)驗(yàn),觀察所得大量數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)5條重要規(guī)律,它是新穎MPPT算法實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。其次,根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求給出了本系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案,并詳細(xì)介紹了硬件、軟件設(shè)計(jì)方案。再次,依據(jù)硬件設(shè)計(jì)方案搭建硬件電路。硬件電路設(shè)計(jì)采用TI公司的DSP TMS320F28027作為主控芯片,設(shè)計(jì)光伏陣列的電壓、電流采集及信號(hào)處理電路,并根據(jù)MPPT控制算法輸出PWM信號(hào),再經(jīng)隔離、驅(qū)動(dòng)電路放大后驅(qū)動(dòng)DC/DC電路功率管的通與斷。由PWM占空比的不斷變化動(dòng)態(tài)的調(diào)整了光伏陣列的等效負(fù)載阻抗,從而達(dá)到最大功率點(diǎn)追蹤的目的。隨后,基于CCS開發(fā)環(huán)境,編程實(shí)現(xiàn)新穎MPPT算法,該算法主要由主程序、AD采樣子程序、改進(jìn)擾動(dòng)觀察法子程序,全局峰點(diǎn)追蹤子程序及定時(shí)中斷子程序等五部分組成。最后,分別對(duì)各個(gè)模塊電路及新穎MPPT算法進(jìn)行測試,并給出必要的測試結(jié)果圖。測試結(jié)果表明,硬件、軟件算法都滿足設(shè)計(jì)要求,而且新穎MPPT算法較傳統(tǒng)MPPT算法能夠更正確、快速的追蹤到光伏系統(tǒng)在復(fù)雜條件下的全局最大功率點(diǎn),這對(duì)以后光伏系統(tǒng)控制算法的進(jìn)一步研究具有很大的技術(shù)參考價(jià)值。

    標(biāo)簽: 光伏系統(tǒng) mppt 算法 dsp

    上傳時(shí)間: 2022-07-26

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  • 太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的分析與研究.rar

    隨著全球能源危機(jī)和環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)重,開發(fā)利用清潔的可再生能源勢(shì)在必行。太陽能是當(dāng)前世界上最清潔、最現(xiàn)實(shí)、大規(guī)模開發(fā)利用最有前景的可再生能源之一。其中太陽能光伏利用受到世界各國的普遍關(guān)注,而太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電是太陽能光伏利用的主要發(fā)展趨勢(shì),必將得到快速的發(fā)展。此外,高性能的數(shù)字信號(hào)處理芯片(DSP)的出現(xiàn),使得一些先進(jìn)的控制策略應(yīng)用于光伏并網(wǎng)逆變器成為可能。本論文就是在此背景下,對(duì)太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中的核心器件并網(wǎng)逆變器進(jìn)行了較為深入的研究,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的兩個(gè)核心部分是太陽能電池板的最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)控制和光伏并網(wǎng)逆變控制。 首先,本文對(duì)太陽能電池的工作原理及工作特性進(jìn)行介紹,詳細(xì)分析太陽能電池工作的等效電路和數(shù)學(xué)模型。 其次,本文對(duì)幾種傳統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)控制算法進(jìn)行了研究、分析和比較,提出各自優(yōu)缺點(diǎn)。基于最大功率跟蹤過程的快速性和穩(wěn)定性,設(shè)計(jì)采用改進(jìn)的間歇掃描法來實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)中太陽能電池的最大功率輸出,以提高系統(tǒng)的性能和最大功率點(diǎn)跟蹤速度。 再次,針對(duì)既可獨(dú)立運(yùn)行又可并網(wǎng)運(yùn)行的單相光伏逆變器,本文采用有效值外環(huán)、瞬時(shí)值內(nèi)環(huán)的控制方法,既保證了逆變器輸出的靜態(tài)誤差為零,又保證了逆變器良好的輸出波形。給出了同時(shí)滿足獨(dú)立和并網(wǎng)兩種運(yùn)行模式的輸出濾波器結(jié)構(gòu)和元件參數(shù)的計(jì)算過程,并通過仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性。 隨后,詳細(xì)討論了并網(wǎng)過程中的軟件鎖相環(huán)技術(shù),對(duì)鎖相環(huán)電路的組成、工作原理進(jìn)行了研究,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明此方法可靠有效,能使逆變器輸出電流與電網(wǎng)電壓完全同相,達(dá)到功率因數(shù)為1的目的。 最后,采用TI公司的TMS320LF2407A作為主控芯片,研制完成1.5kW實(shí)驗(yàn)樣機(jī),分別得出了獨(dú)立運(yùn)行和并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,結(jié)果表明,所采用的控制策略和設(shè)計(jì)的硬件電路能夠滿足設(shè)計(jì)要求,系統(tǒng)可安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

    標(biāo)簽: 太陽能光伏 并網(wǎng)發(fā)電

    上傳時(shí)間: 2013-05-18

    上傳用戶:uuuuuuu

  • 基于DSP的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)研究.rar

    隨著能源消耗的不斷增長和生態(tài)環(huán)境的日益惡化,世界各國都在積極尋找一種可持續(xù)發(fā)展且無污染的新能源。太陽能作為一種高效無污染的新能源,尤其受到人類的重視。近年來,許多國家都非常重視發(fā)展太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng),光伏并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)已成為太陽能光伏應(yīng)用的主流。本文對(duì)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹,并對(duì)其控制方法進(jìn)行了研究。太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的兩大核心部分是太陽能電池板的最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)控制和光伏并網(wǎng)逆變控制。首先,本文對(duì)太陽能電池的工作原理及工作特性進(jìn)行介紹,詳細(xì)分析太陽能電池工作的等效電路和數(shù)學(xué)模型。其次,本文對(duì)幾種傳統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)控制算法進(jìn)行了研究、分析和比較,提出各自優(yōu)缺點(diǎn)。基于最大功率跟蹤過程的快速性和穩(wěn)定性,設(shè)計(jì)采用逐步逼近法實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)中太陽能電池的最大功率輸出,以提高系統(tǒng)的性能和最大功率點(diǎn)跟蹤速度。再次,基于光伏并網(wǎng)逆變器的控制目標(biāo),研究了光伏并網(wǎng)逆變器的常用控制方法,參考國內(nèi)外資料,選擇重復(fù)-PI控制作為光伏并網(wǎng)逆變器的控制策略。最后,基于TMS320LF2407高速數(shù)字信號(hào)處理器,設(shè)計(jì)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),給出系統(tǒng)的硬件參數(shù)和軟件流程圖,并針對(duì)實(shí)驗(yàn)和仿真波形進(jìn)行分析。

    標(biāo)簽: DSP 光伏并網(wǎng)發(fā)電 系統(tǒng)研究

    上傳時(shí)間: 2013-06-06

    上傳用戶:lo25643

  • 光伏發(fā)電MPPT控制模型

    當(dāng)光照或溫度變化時(shí),依然能跟跟蹤最大功率發(fā)電

    標(biāo)簽: SIMULINK 光伏仿真模型

    上傳時(shí)間: 2015-12-11

    上傳用戶:zero890213

  • 基于MPPT技術(shù)的光伏路燈控制系統(tǒng)的研究.rar

    在太陽能路燈控制系統(tǒng)中,引入最大功率跟蹤技術(shù)(簡稱為MPPT),不僅降低了成本,還提高了太陽能路燈的可靠性。太陽能路燈的控制系統(tǒng)采用C8051F330D作為核心器件。其主電路為Buck電路,采用MPPT技術(shù),增強(qiáng)了太陽能光伏電池的轉(zhuǎn)換效率。本論文著重對(duì)太陽能路燈控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì),并設(shè)置MPPT技術(shù)電路的主要器件的參數(shù),對(duì)整個(gè)路燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程進(jìn)行了分析。 論文綜述了太陽能光伏發(fā)電及控制技術(shù)以及我國在路燈照明應(yīng)用方面的發(fā)展情況。對(duì)太陽能光伏電池的輸入-輸出特性,在不同外界環(huán)境的太陽能電池板的輸出狀況進(jìn)行了分析對(duì)比,結(jié)合整個(gè)系統(tǒng)的工作能力,對(duì)負(fù)載選用依據(jù)及所選負(fù)載參數(shù)、蓄電池充放電控制原理進(jìn)行分析。對(duì)采用MPPT技術(shù)的小功率光伏發(fā)電路燈控制系統(tǒng)做了較為詳細(xì)的介紹,主要包括MPPT的硬件電路原理及電路中各元器件的參數(shù)的選定,以及控制系統(tǒng)中防反接保護(hù)、過流保護(hù)、信號(hào)采集、CPU控制、功率管驅(qū)動(dòng)電路及電源電路等電路設(shè)計(jì),還有其它器件的選定和控制器的散熱等。也對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)予以闡述,從CPU的性能、開發(fā)工具、主控制程序、MPPT技術(shù)控制程序、濾波、穩(wěn)壓、定時(shí)、蓄電池充放電控制等程序具體設(shè)計(jì)逐一分析。論文最后對(duì)全文的工作做了總結(jié),對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較分析,并對(duì)太陽能路燈的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行概括。并對(duì)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)用性進(jìn)行了總結(jié),并指出本設(shè)計(jì)中優(yōu)點(diǎn)與不足,為后續(xù)研究提供了參考方向。

    標(biāo)簽: MPPT 光伏 路燈控制系統(tǒng)

    上傳時(shí)間: 2013-06-15

    上傳用戶:我們的船長

  • 基于模糊控制的光伏并網(wǎng)發(fā)電MPPT的研究 哈理工

    基于模糊控制的光伏并網(wǎng)發(fā)電MPPT的研究 哈理工 碩士論文

    標(biāo)簽: MPPT 模糊控制 光伏并網(wǎng)發(fā)電 理工

    上傳時(shí)間: 2013-11-01

    上傳用戶:fqscfqj

  • 光伏發(fā)電系統(tǒng)MPPT及自動(dòng)跟蹤控制的研究

    光伏發(fā)電系統(tǒng)MPPT及自動(dòng)跟蹤控制的研究

    標(biāo)簽: MPPT 光伏發(fā)電系統(tǒng) 自動(dòng)跟蹤控制

    上傳時(shí)間: 2013-12-26

    上傳用戶:woshini123456

  • 基于模糊PID控制的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的MPPT研究

    針對(duì)現(xiàn)有方法的不足,本文從太陽能光伏陣列的輸出特性出發(fā),針對(duì)光伏陣列本身具有非線性、時(shí)變性和無法建立精確的數(shù)學(xué)模型的特征,以及傳統(tǒng)模糊控制與PID控制難以滿足精度高、魯棒性好的要求,提出了一種基于模糊PID控制的最大功率點(diǎn)跟蹤控制策略,并采用升壓斬波電路(Boost電路)實(shí)現(xiàn)MPPT功能本文首先介紹了太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成和分類,分析了光伏陣列的工作特性,接著分析了Boost電路在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn),最后概述了太陽能最大功率點(diǎn)跟蹤的模糊控制策略中幾種控制器的基本原理,利用Matlab/simulink進(jìn)行仿真,分別搭建了PID控制器、模糊控制器以及模糊PID控制器的模型,將這幾種控制器應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)。仿真結(jié)果表明,模糊PID控制方法不僅能快速響應(yīng)外界環(huán)境的變化、有效消除傳統(tǒng)模糊控制下最大功率點(diǎn)處的振蕩現(xiàn)象,而且彌補(bǔ)了在PID控制下系統(tǒng)調(diào)節(jié)過渡時(shí)間較長的缺點(diǎn),使光伏系統(tǒng)始終工作在最大功率點(diǎn),提高了光伏系統(tǒng)的效率。

    標(biāo)簽: 模糊pid控制 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng) mppt

    上傳時(shí)間: 2022-06-21

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  • 智能光伏充電控制系統(tǒng)的研究.rar

    在能源日漸枯竭、環(huán)境污染日益嚴(yán)重的今天,太陽能作為一種新興的綠色能源,以其取之不竭、用之不盡、無污染等優(yōu)點(diǎn),受到人們?cè)絹碓蕉嗟闹匾暋W鳛樘柲芾玫囊环N有效方式,光伏發(fā)電技術(shù)得到了迅速地發(fā)展。 光伏充電控制系統(tǒng)是光伏發(fā)電系統(tǒng)中重要的組成部分,光伏電池將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽铍姵貙⑥D(zhuǎn)化出來的電能儲(chǔ)存起來,充電控制系統(tǒng)在該過程中起著樞紐作用。本文以光伏充電控制系統(tǒng)作為研究對(duì)象,從系統(tǒng)的參數(shù)選擇、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、控制策略、最大功率跟蹤及蓄電池的保護(hù)等方面作了詳細(xì)的分析和研究。論文主要工作如下: 1)本文詳細(xì)介紹了最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)在光伏充電系統(tǒng)中的應(yīng)用,分析和比較了常用的最大功率點(diǎn)跟蹤方法的優(yōu)缺點(diǎn),討論了一種改進(jìn)的MPPT算法--“山峰”逼近法。與原有的跟蹤方法相比,該方法具有良好的啟動(dòng)特性,最大功率點(diǎn)跟蹤精度、系統(tǒng)對(duì)外界條件變化的響應(yīng)速度和運(yùn)行的穩(wěn)定性都有一定的提高。仿真結(jié)果表明這種算法能夠準(zhǔn)確地找到最大功率點(diǎn)。 2)通過對(duì)蓄電池充電特性和常用充電方法的分析,制定了本文所采用光伏充電方法,其充電過程分為最大功率充電、恒壓充電和浮充電三種狀態(tài)。該方法綜合了恒流充電快速、安全的優(yōu)點(diǎn)和恒壓充電能夠控制過充電以及在浮充狀態(tài)保持電池100%電量的優(yōu)點(diǎn)。 3)分析和比較了不同光伏充電控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、性能和特點(diǎn),確定采用Buck拓?fù)渥鳛橹悄芄夥潆娤到y(tǒng)的主電路結(jié)構(gòu),該電路結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)行可靠,可以滿足最大功率跟蹤和光伏充電的要求。給出了該系統(tǒng)主電路、控制電路各元件參數(shù)的選擇和系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)流程圖。 4)根據(jù)前面的理論研究,本文設(shè)計(jì)制作了智能光伏充電控制系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)樣機(jī),并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,獲得了良好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

    標(biāo)簽: 智能光伏 充電控制系統(tǒng)

    上傳時(shí)間: 2013-07-20

    上傳用戶:amwfhv

  • MPPT算法對(duì)比研究

    比較全面的MPPT算法的比對(duì)研究,介紹了主要常用算法的原理與控制效果

    標(biāo)簽: MPPT 算法 對(duì)比

    上傳時(shí)間: 2013-06-16

    上傳用戶:zjf3110

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