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mppt演算法

發布時間:2022-01-18 07:44:17

⑴ 光伏發電MPPT演算法的MATLAB模擬模型

研究它,哥哥的經驗告訴你,沒有人可以給你SIMULINK圖,根據一些研究DEMO,奢侈和豪華,我正在尋找不到200點的一個小問題,你想太簡單了。 。 。 。 。 。

⑵ 哪位大神給幾個MPPT(最大風能跟蹤)的演算法流程圖和完整的源程序,謝謝

網路文庫里有一個相關文章,建議樓主去下載了看看。有流程圖,但沒有完整源程序。

基於Sepic變換器的變速風力機MPPT系統的研究
http://wenku..com/view/9602d84ffe4733687e21aa18.html

另外,在網路文庫查找「MPPT」能搜出很多相關文章。

⑶ 請問哪位有mppt演算法

怎麼沒人響應?網上能搜到很多的。如:file:///F:/DigitPower/MPPT4850/MPPT演算法/基於DSP的光伏並網系統MPPT演算法研究.mht只是個流程。代碼還是要自己寫的。TI有個文檔講這方面的文獻spraae3。難道真的那麼少人搞這方面?還是?

⑷ 如何在眾多mppt實現方法中合理選取最佳方案

MPPT技術已成研究熱點,其控制方法多樣,控制效果不盡相同,實現過程也大有區別。根據文[123],可將各種控制方法分為間接近似控製法、直接采樣控製法以及人工智慧控製法3大類。間接控製法主要有曲線擬合法、查表法等;直接采樣控製法主要有干擾觀測法、電導增量法等;人工智慧控製法主要有模糊控製法、神經網路控製法等。
目前主要文獻均針對某一特定方法進行研究,缺乏對各種控制方法實際應用效果的系統化比較研究,採用實際控制平台進行實用性研究的則更少。
本文根據方法分類,選取最具代表性的干擾觀測法、電導增量法、模糊控製法作為研究對象,分別建立控制模型,採用MATLAB/Simulink對系統主電路及控制系統進行整體模擬,並在實驗平台上對各種方法分別進行實驗研究。
1各典型控制方法實現原理
1.1干擾觀測法的實現
干擾觀測法的原理是先讓光伏陣列工作在某一參考電壓下,檢測輸出功率,在此工作電壓基礎上加一正向電壓擾動量,檢測輸出功率變化。若輸出功率增加,表明光伏陣列最大功率點電壓高於當前工作點,需繼續增加正向擾動;若所測輸出功率降低,則最大功率點電壓低於當前工作點,需反向擾動工作點電壓[425]。
1.2電導增量法的實現
電導增量法通過比較光伏陣列的電導增量和瞬間電導來改變控制信號。由光伏陣列特性曲線可知最大功率點處滿足電導條件:

其中,VPV和IPV分別為光伏陣列輸出的電壓和電流,PPV為光伏陣列輸出的瞬時功率。根據判定結果調整參考電壓即可實現控制。
1.3模糊控製法的實現
定義輸出偏差E及其變化率CE作為模糊控制器的輸入,將控制系統所需要的控制變化量以微分dD的形式從模糊控制器輸出。若當前采樣和上次采樣數值分別用n和n-1來表示,則可定義模糊控制器輸入變數ec(n)及其變化率Δec(n)的函數表達式為:

定義模糊控制規則為:若當前正向調節控制PWM占空比使輸出功率增加,則繼續正方向調整,反之則反方向調節,調節幅度由具體的模糊規則表和隸屬度函數經模糊控制器輸出決定。定義模糊集合:ZO=零PS=正小PB=正大NB=負大NS=負小。定義模糊函數F(ec(n),Δec(n))的輸入輸出隸屬度函數 E、CE、dD如圖1所示。
對模糊控制器輸出dD進行積分運算,即得控制所需的占空比D,輸出作用於主電路開關器件。
2系統模擬
根據MPPT的控制方法,建立由光伏電池通過Buck電路對蓄電池進行最大功率充電的主電路模型,採用MATLAB/Simulink進行模擬,模型中包括光伏電池模塊、主電路模塊和控制模塊,其電氣主電路模型如圖2所示。

圖1隸屬度函數E、CE和dD定義

圖2MATLAB/Simulink平台的電氣主電路模型
控制部分根據感測器采樣獲得數據分別採用上述不同控制方法進行MPPT控制,最後輸出開關器件的控制信號。模擬中,光伏電池模型額定功率為 300W,在0.025、0.03、0.035s不同時刻改變光照強度PU分別為700、800、900、1000W/m2,溫度參數定為25℃。為便於比較,采樣頻率統一為5kHz,干擾觀測法和電導增量法的電壓參考值單步變化量均為0.1V,模糊控制則由控制演算法自身判定。
干擾觀測法控制的MPPT模擬輸出曲線如圖3所示,圖3a為光伏電池PV輸出的電壓、電流曲線,圖3b為最大功率點跟蹤效果圖,系統從光照強度為700W/m2曲線右側啟動,顯示在光照強度劇烈變化下的跟蹤過程。
模擬中,圖3a電流波形上升沿較陡,說明能快速准確地進行MPPT跟蹤;圖3a輸出電壓電流振盪明顯,說明在最大功率附近反復調整;圖3b反映出MPPT運行點左右擺動較大。

圖3干擾觀測法控制下的MPPT模擬輸出曲線
同理,電導增量法控制的MPPT模擬輸出曲線如圖4所示。

圖4電導增量法控制下的MPPT模擬輸出曲線
模擬中,圖4a上升沿陡、超調量較小,體現系統動態響應較好;圖4b中MPPT運行點較為穩定,擺動幅度小,說明系統MPPT跟蹤效果較為理想,動穩態精度均較高。模糊控製法MPPT模擬輸出曲線如圖5所示。

圖5模糊控製法控制下的MPPT模擬輸出曲線
模擬中,圖5a電壓電流波形輸出均較平穩,說明系統穩態性能較好;圖5a中電流輸出超調衰減較慢,體現動態響應不夠靈活的缺點;圖5b體現MPPT運行點較為穩定。
3系統實驗
實驗平台由300W光伏陣列、蓄電池組、LEM霍爾電壓電流感測器等組成。系統由感測器采樣經調理電路轉換後由TMS320F2812DSP根據采樣數據和控制演算法最終輸出PWM控制脈沖控制開關器件,從而實現整個系統的控制。
實驗中採用遮蓋部分光伏電池並迅速移開的辦法產生光照變化效果,測試各種方法在光照強度變化下的跟蹤效果。
實驗波形如圖6所示。
圖 6a波形上升沿和下降沿變化迅速,體現出干擾觀測法跟蹤速度較快的特點,但上升沿和下降沿均出現電流毛刺,為光照強度劇烈變化時出現的誤判斷引起,且穩態運行時輸出電流波動范圍較大;圖6b上升沿和下降沿均較為平滑,體現動態響應快、跟蹤精度高的優點;圖6c中,當光照突然增大,電流增加迅速,但超調較大,說明動態響應精度不夠,系統調節速度較慢,但電流波形波動較小,最後仍能回到初始值,說明穩態精度理想。

圖6各種控制方法對應的MPPT實驗波形
本系統所用組件開路電壓85V左右,額定光照下最大功率點電壓為72V左右,實驗控制和經驗值完全一致。
43種MPPT方法比較
對以上模擬和實驗進行分析可以發現,干擾觀測法能快速准確進行MPPT控制,但在最大功率點附近振盪運行,穩態輸出波形有一定波動;擾動步長設定無法兼顧跟蹤精度和響應速度,選擇不當甚至會出現電壓失控現象,需進行多次嘗試才能選定最佳步長;在光照強度劇烈變化時會出現誤判斷。
電導增量法控制效果較理想,最大功率點附近較平穩,在光照強度變化劇烈的條件下也能快速跟蹤,跟蹤中無明顯毛刺現象。但其演算法實現時需要反復微分運算,計算量大,需要高速運算控制器,且對感測器精度要求較高,否則控制效果也不理想,出現擾動和振盪。本實驗採用的控制器和感測器性能較高滿足實驗要求,故此問題未突顯。
以模糊控制為代表的智能控制技術不需要精確研究光伏電池的具體特性和系統參數,系統控制設計靈活,穩態精度較高,控制系統魯棒性強。但模糊控制在光伏系統MPPT控制應用中存在動態響應較慢、適應能力有限、特定條件下易振盪等固有問題;模糊控制演算法復雜,其模糊推理和解模糊過程需要完成大量浮點運算,控制系統實時性難以滿足,實際應用中實現困難,採用 TMS320F2812定點DSP難以實現較高控制頻率,高性能控制需要更高性能的控制器,如TMS320F28335、TMS320VC33等浮點運算控制器,但系統成本較高。

⑸ 求MPPT(太陽能最大功率點跟蹤)的演算法(完整的源程序)

就是太陽能發電角度的問題,和向日葵一樣,能一直垂直照射太陽,可以用液壓的感光器控制,沒必要編程

⑹ MPPT演算法是否能給鋰電池充電鋰電池需要恆流充電,恆壓充電,但是MPPT是最大功率點跟蹤,電壓是變化的呀

MPPT是最大功率點跟蹤,主要是用於對充電PWM進行調節。恆流恆壓對鋰電池充電,防止過充。常規充電PWM是固定的,充電電流小,形成虛充,電流大時,又不能有效利用造成浪費。MPPT與PWM成正比。

⑺ 光伏發電系統中的MPPT是個什麼鬼

MPPT是控制器的全稱「最大功率點跟蹤」(Maximum Power Point Tracking)太陽能控制器,是傳統太陽能充放電控制器的升級換代產品。
MPPT
MPPT控制器能夠實時偵測太陽能板的發電電壓,並追蹤最高電壓電流值(VI),使系統以最大功率輸出對蓄電池充電。應用於太陽能光伏系統中,協調太陽能電池板、蓄電池、負載的工作,是光伏系統的大腦。

MPPT的概述
最大功率點跟蹤(Maximum Power Point
Tracking,簡稱MPPT)系統是一種通過調節電氣模塊的工作狀態,使光伏板能夠輸出更多電能的電氣系統能夠將太陽能電池板發出的直流電有效地貯存在蓄電池中,可有效地解決常規電網不能覆蓋的偏遠地區及旅遊地區的生活和工業用電,不產生環境污染。
光伏電池的輸出功率與MPPT控制器的工作電壓有關,只有工作在最合適的電壓下,它的輸出功率才會有個唯一的最大值。
日照強度為1000W/㎡,U=24V,I=1A;U=30V,I=0.9A;U=36V,I=0.7A;可見30的電壓下輸出功率最大。

MPPT的原理
給蓄電池充電,太陽能電池板的輸出電壓必須高於蓄電池的當前電壓,如果太陽能電池板的電壓低於電池的電壓,那麼輸出電流就會接近0。所以,為了安全起見,太陽能電池板在製造出廠時,太陽能板的峰值電壓(Vpp)大約在17V左右,這是以環境溫度為25°C時的標准設定的。當天氣非常熱的時候,太陽能電池板的峰值電壓Vpp會降到15V左右,但是在寒冷的天氣里,太陽能的峰值電壓Vpp可以達到18V。
現在,我們再回頭來對比MPPT太陽能控制器和傳統太陽能控制器的區別。傳統的太陽能充放電控制器就有點象手動檔的變速箱,當發動機的轉速增高的時候,如果變速箱的檔位不相應提高的話,勢必會影響車速。但是對於MPPT太陽能控制器來說,充電參數都是在出廠之前就設定好的,就是說,MPPT控制器會實時跟蹤太陽能板中的最大的功率點,來發揮出太陽能板的最大功效。電壓越高,通過最大功率跟蹤,就可以輸出更多的電量,從而提高充電效率。理論上講,使用MPPT控制器的太陽能發電系統會比傳統的效率提高50%,但是跟據我們的實際測試,由於周圍環境影響與各種能量損失,最終的效率也可以提高20%-30%。
從這個意義上講,MPPT太陽能充放電控制器,勢必會最終取代傳統太陽能控制器

MPPT的功能
MPPT控制器主要功能:檢測主迴路直流電壓及輸出電流,計算出太陽能陣列的輸出功率,並實現對最大功率點的追蹤。擾動電阻R和MOSFET串連在一起,在輸出電壓基本穩定的條件下,通過改變MOSFET的占空比,來改變通過電阻的平均電流,因此產生了電流的擾動。同時,光伏電池的輸出電流電壓亦將隨之變化,通過測量擾動前後光伏電池輸出功率和電壓的變化,以決定下一周期的擾動方向,當擾動方向正確時太陽能光能板輸出功率增加,下周期繼續朝同一方向擾動,反之,朝反方向擾動,如此,反復進行著擾動與觀察來使太陽能光電板輸出達最大功率點。

MPPT方法
傳統的MPPT方法依據判斷方法和准則的不同被分為開環和閉環MPPT方法[1] 。實際上,外界溫度、光照和負載的變化對光伏電池輸出特性的影響呈現出一些基本的規律,比如光伏電池的最大功率點電壓與光伏電池的開路電壓之間存在近似的線性關系[2] ,基於這些規律,可提出一些開環的MPPT控制方法,如定電壓跟蹤法,短路電流比例系數法和插值計演算法等[1] 。
閉環MPPT方法則通過對光伏電池輸出電壓和電流值的實時測量與閉環控制來實現MPPT,使用最廣泛的自尋優類演算法即屬於這一類[1] 。典型的自尋優MPPT演算法有擾動觀察法(Perturbation and Observation Method,P&O)和電導增量法(Incremental Conctance,INC)兩種[1] 。

⑻ 光伏逆變器規格中含有1個MPPT或者含有多個MPPT有什麼區別每個MPPT可以接多少串是什麼意思謝謝!

光伏組件的MPPT跟蹤,而在實際工程中,一個500kW的逆變器,往往要接80~90個光伏組串。


MPPT,即Maximum Power Point Tracking的簡稱,中文為「最大功率點跟蹤」,即:逆變器根據外界不同的環境溫度、光照強度等特性來調節光伏陣列的輸出功率,使得光伏陣列始終輸出最大功率。

假設MPPT還沒開始跟蹤,這時組件輸出電壓是500V,然後MPPT開始跟蹤之後,就開始通過內部的電路結構調節迴路上的電阻,以改變組件輸出電壓,同時改變輸出電流,一直到輸出功率最大(假設是550V最大),此後就不斷得跟蹤,這樣一來也就是說在太陽輻射不變的情況下,組件在550V的輸出電壓情況,輸出功率會比500V時要高,這就是MPPT的作用所在。

由於遮擋不一致、組件功率偏差等原因,不同的組串間必然存在輸出功率偏差。因此,每個逆變器接入的光伏組串的輸出特性曲線變得復雜,呈多極值點,如圖所示。

光伏方陣的輸出功率曲線出現了多個功率的峰值。如何找到圖3中最高的那個點,就需要進行MPPT計算了!



如何對MPPT進行計算:

單峰值功率輸出的MPPT的演算法。

目前,在無遮擋條件下,光伏陣列的最大功率點跟蹤(MPPT)的控制方法常用的有以下幾種:

恆電壓跟蹤法(Constant Voltage Tracking 簡稱CVT)。

干擾觀察法(Perturbation And Observation method簡稱P&O)。

增量電導法(Incremental Conctance method簡稱INC)。

⑼ MPPT演算法的硬體電路的實現 求大神幫忙!!!

⑽ 光伏系統的mppt演算法可以用到其他的發電系統嗎

光伏逆變器mppt:在光伏發電系統的效率計算中光伏轉換效率比重很大,如果不妥善解決,會導致整體效率下降轉換效率決定於轉換系統的工作點,最大功率點跟蹤(MPPT)控制能夠使工作點處於最優位置,改善轉換效率,減少發電成本,是目前應用比較成熟的技術。一個比較好的MPPT控制要做到5點:快速、高效、獨立、准確、低價。MPPT和光伏模組的結構轉換結合會向更智能、邏輯判斷更強的控制演算法的方向發展。 需要實現以下目標: (1)數學模型逐步優化、 智能處理方法廣泛應用; (2)高響應度、高通用性、高准確率、高性價比; (3)實現在單級式並網系統中的應用。

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