作者:张异殊; 王晓文 期刊:《分布式能源》 2018年第01期
在局部阴影的情况下,光伏阵列的P-U曲线会存在多个峰值点,传统的最大功率跟踪方法在此时会失效。提出基于自适应权重的粒子群算法,基于粒子群算法的全局寻优特性,对局部阴影下的光伏阵列多峰P-U曲线进行寻优,搜寻到最大功率点处对应的电压即为最优输出电压;结合电压闭环调节和Boost电路搭建光伏系统仿真模型,模拟最大功率输出;与传统扰动观察法进行比较并通过Matlab/Simulink进行仿真。
作者:付子义; 张字远 期刊:《电源技术》 2019年第12期
光伏系统最大功率点跟踪可降低光伏系统的功率损耗,使输出功率达到最优。建立了光伏电池的数学模型,分析了光伏电池的输出特性及光伏阵列在局部阴影下的输出特性。阐述了光伏电池的最大功率点跟踪控制方法的工作原理,归纳了各控制方法的改进方案及控制结果,以及局部阴影条件下的不足与改进方法。对各种控制方法进行了分析对比,做出总结和展望。
作者:王朱锁; 张军朝; 张俊虎; 霍平 期刊:《电子器件》 2019年第06期
针对局部阴影条件下光伏阵列输出效率低并且对最大功率点跟踪MPPT(Maximum Power Point Tracking)收敛速度慢的问题,设计出一种基于DSP的智能MPPT控制器。提出一种目标因子与过渡机制的改进蚁群全局寻优二阶段MPPT全局寻优算法作,引入目标导向因子避免盲目寻优,引入过渡机制而弥补寻优末期的振荡完成最大功率跟踪。通过仿真与实验的分析表明,改进后的算法在光照突变时具有较快的响应速度和较高的跟踪精度,避免系统趋于稳定时的功率...
作者:王琦; 郑丹丹; 温正赓 期刊:《智慧电力》 2017年第05期
当光照不均匀或局部阴影时,光伏阵列的输出电流与电压曲线呈阶梯状,功率与电压曲线出现多个局部波峰.均匀光照下的光伏阵列模型已无法准确描述光伏阵列的输出特性。从机理模型的角度,逐一阐述了3种局部阴影下光伏阵列的建模方法,比较和总结不同模型的优缺点以及实现的难易程度,基于工程四参数模型,提出一种改进型的局部阴影光伏阵列模型。仿真结果表明:该模型不仅考虑了局部阴影发生时二极管的管压降,且避免了对阴影电池...
作者:杨丽丽; 孙荣霞; 王硕南 期刊:《信息技术与网络安全》 2018年第09期
当光伏阵列处于局部阴影状态下时,功率特性曲线呈现多峰状态,原有的最大功率点跟踪方法已不再适用。所以在局部遮阴条件下应用一种改进的灰狼算法,此法将原有算法中收敛因子线性递减方式改成非线性递减,且引入动态权重调整,改进了原算法的不足之处。试验采用Simulink模型仿真,仿真数据在V-SUN-S4000型发电实训平台进行数据测试,结果表明改进后的灰狼算法收敛速度更快,搜索时间更短,且有效解决全局搜索与局部搜索不平衡的问题。
作者:李慧; 高辉辉 期刊:《科技创新导报》 2019年第06期
本文从探究专利分布和布局的角度出发,选择局部阴影条件下光伏最大功率点跟踪作为主题,通过标准的检索方式,使用国际专利分类号并结合关键词,对专利检索数据库中的专利申请进行了全面的检索,得到相关的专利申请,对上述数据进行细致的筛选分类,揭示了局部阴影条件下光伏最大功率点跟踪领域专利申请的当前状况和未来发展趋势。
作者:张军朝; 赵阳; 陈俊杰; 王青文; 陶亚男 期刊:《太原理工大学学报》 2018年第03期
针对光伏阵列的非线性问题,提出了一种快速、稳定且能够全局寻优的最大功率点跟踪算法。该算法首先将粒子群优化算法改进,使其能够在一定的迭代次数下稳定、全局地更新所有粒子的速度和位置,接近最大功率点;第二步采用以Fibonacci数列作为步长改变依据的变步长扰动观察法并将其优化,使其快速得到功率的最佳解。利用LabVIEW软件搭建了模型并仿真,验证了算法在精度与速度上的大幅度提升,确定了算法的先进性和可行性。
作者:于新; 夏庆月; 杨筱凡; 张家毓 期刊:《东北电力大学学报》 2019年第05期
局部阴影条件下光伏阵列(Photoboltaic Array,PV)功率-电压(P-V)特性曲线呈现多峰现象,导致传统的最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)控制可能出现误判.建立了局部阴影下多峰数学模型,对比了均匀光照和局部阴影情况下的PV 输出特性曲线,局部阴影下输出曲线呈多峰、多阶特性,引入迭代次数动态变化的变步长因子,提出了一种局部阴影下基于变步长萤火虫算法的MPPT 控制策略,利用MATLAB 对固定步长及变步长萤火虫算法进...
作者:赵辰; 常宇健 期刊:《国网技术学院学报》 2018年第06期
在局部阴影条件下光伏阵列的P-U特性曲线呈多峰值型,常规的光伏电池数学模型已不适用,需要建立适合局部阴影条件下光伏阵列的数学模型及仿真模型。以光伏组件的工程模型为基础,通过电网络分析理论,运用分段函数建立了局部阴影下的光伏阵列的数学模型。利用光伏组件工程仿真模型通过物理接口电路实现局部阴影条件下光伏阵列输出特性的仿真。结果表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,为光伏阵列的优化布局特性...
作者:赵辰; 常宇健 期刊:《石家庄铁路职业技术学院学报》 2019年第02期
在局部阴影条件下串联光伏组件的输出特性呈阶梯型和多峰值型,常规的光伏电池模型已不再适用,需要建立阴影条件下光伏组件模型。以光伏电池的工程模型为基础,结合电路理论知识,对带有旁路二极管的光伏组件串处于局部阴影时,根据旁路二极管的导通与关断两个阶段进行了详细的理论分析,从而得到了光伏阵列处于局部阴影时其输出特性方程。用实测与仿真的结果进行对比,结果证明了分段函数可以准确地描述处于局部阴影条件下的串联光伏组...
作者:王冰; 沈王平; 胡庆燚; 魏红敏 期刊:《河海大学学报·哲学社会科学版》 2017年第06期
为了快速且准确地求解光伏电池模型参数,进而求解局部阴影条件下光伏阵列的最大功率基准点值,采用高斯-赛德尔法,从工程实际出发,根据局部阴影下的光照情况,把光伏阵列模型分解成光照均匀条件下的多个新光伏阵列模型,利用光伏电池数据手册可以快速且准确地求解模型参数。仿真结果表明:高斯-赛德尔法能够快速且准确地求解拆分后模型的光伏阵列最大功率点基准值;该方法适用于光伏阵列在局部阴影条件下的输出特性和各个峰值点最大功...
作者:刘建成 期刊:《南京信息工程大学学报·自然科学版》 2018年第04期
针对局部阴影条件下,光伏阵列功率-电压(P-V)特性曲线呈现多个峰值,导致最大功率跟踪(MPPT)算法易陷入局部最优解问题,本文提出了基于负载电压反馈与模糊控制相结合的MPPT算法.通过负载电压闭环控制算法使系统输出功率快速稳定到最大功率点附近,再利用模糊控制算法跟踪到最大功率点.负载电压反馈算法解决了多峰场景下的局部最优解问题,模糊控制算法提高了算法收敛速度.同时,本文算法避免了粒子群算法在粒子切换过程中开关器件...
作者:李文强; 黎英; 张轩 期刊:《电源技术》 2017年第12期
当发生局部阴影改变时,光伏电池板的P-V特性会出现多峰值现象。提出了一种新全局最大功率区域的搜索算法(KFC),能够快速有效地找到峰值附近,结合改进的INC方法找到全局最大功率。同时,通过对INC算法阀值进行合理选取,不仅能够减小误差、稳定输出,还能有效地减少输出震荡,避免功率损失,提高光伏发电效率。仿真实验结果表明,该控制方法即使在复杂的多峰值P-V特性的条件下也可以准确、快速地找到全局最大功率,具有更加突出的追踪性能...
作者:颜景斌; 佟尧; 曹雷; 刘东旭; 徐永亮 期刊:《电源技术》 2018年第05期
针对目前所提出的局部阴影条件下光伏电池数学模型比较复杂,在仿真中应用较为困难的问题,对均匀光照条件下的工程用数学模型进行改进,使之在Matlab软件仿真中可搭建出带有物理接口的模型,无需进一步理论推导,只要正常串并联就可实现任意环境下任意规模光伏阵列的仿真。利用该模型分别对局部阴影条件下的光伏组件、4组件串联阵列及{4×4}光伏阵列进行仿真,通过输出特性的对比,探究了光伏组件的串联与并联结构对其输出功率的影响,为光...
作者:胡林静; 刘凯; 杨明文 期刊:《电测与仪表》 2019年第14期
局部阴影条件下,光伏阵列的功率输出呈现多峰特性,传统的MPPT跟踪算法容易陷入局部极值点,无法准确地跟踪到最大功率点。粒子群优化算法可以有效解决多峰寻优问题,但是普通粒子群算法容易出现收敛速度慢、早熟现象。提出一种改进的粒子群遗传(IPSO-GA)算法,该算法的惯性权重与学习因子随着迭代次数不断发生变化,可以同时兼顾算法的局部搜索与全局寻优能力,并且引进遗传算法的交叉、变异操作以增加种群多样性。仿真结果表明,改进算...
作者:尹立敏; 吕莉莉; 雷钢; 齐敏 期刊:《电测与仪表》 2018年第11期
在局部阴影的条件下,对于传统的全局最大功率跟踪算法,通常只在静态或光照突变时进行研究。当外界环境持续变化时,其动态性能的研究就会存在不足。为了提高全局最大功率跟踪算法在局部阴影下的动态性能,文中提出了将功率闭环法与扰动观察法和改进的猫群算法结合的复合式算法,该算法有效实现了在动态多峰下快速跟踪全局最大功率点,并利用仿真验证了新算法的可行性,使光伏发电的效率有所提高。
作者:尹立敏; 吕莉莉; 雷钢; 齐敏 期刊:《电力电子技术》 2017年第10期
光伏阵列在局部阴影下时,输出P-U特性曲线会出现多个局部峰值点,而传统最大功率点跟踪(MPPT)算法均不能准确有效地跟踪到全局最大功率点(MPP)。因此,提出一种改进的MPPT算法,即将差分进化(DE)算法与变步长扰动观察法结合,其中DE算法用于系统启动和光照情况发生突变后迅速定位近似MPP,根据实际情况变步长扰动观察法会使光伏阵列精确稳定在MPP。改进后的算法在跟踪精度和跟踪速度方面会有所提高。通过实验对新的算法进行...
作者:郑俊观; 王硕禾; 齐赛赛 期刊:《电器与能效管理技术》 2018年第06期
针对在局部阴影条件下,既实现光伏阵列最大功率点跟踪,又实现全局寻优,把模拟退火算法的Metropolis准则引入到粒子群算法中,通过在一定程度上接受恶化解,增强了粒子的多样性,从而使粒子群算法具有更好的全局寻优能力。在控制电路中,采用电压外环控制,保证粒子稳定前提下,收敛在最大功率点处。最后,将所提粒子群算法、传统MPPT算法通过仿真进行对比,结果表明在局部阴影条件下基于模拟退火粒子群算法能够准确、快速地跟踪到最大功率...
作者:王硕禾; 郑俊观; 陈祖成; 张立园 期刊:《可再生能源》 2019年第06期
光伏阵列局部处于阴影时,其功率输出会呈现多峰值特征,将造成传统的MPPT算法跟踪失效。文章针对标准粒子群算法(PSO)在实现多峰值MPPT控制时,存在容易进入局部最优、收敛速度较慢和跟踪精度较低等问题,提出了一种基于改进PSO算法的多峰值MPPT控制算法。该方法把非线性变化的变异策略引入到PSO算法中,在显著提高跟踪速度的前提下,扩大了粒子的搜索范围,从而增强了全局寻优能力。仿真与实验结果表明,与传统的PSO方法相比,文章所提出...
作者:张鹏; 陈强; 肖令禄 期刊:《江苏农业科学》 2018年第23期
农业光伏发电系统在局部阴影条件下的输出特性趋于复杂,最大功率点跟踪算法易陷入局部极值而降低发电效率,且形成的热斑效应可能会损毁组件,因此传统光伏模型在局部阴影条件下不再适用。针对这一问题,在单二极管光伏电池数学模型的基础上,分析局部阴影对光伏组件的影响,推导适用于局部阴影条件的通用光伏阵列模型。在均匀光照条件下的变温、变辐照强度工况以及多种局部阴影条件下进行仿真测试。结果表明,所提模型能够快速准确地反...