关键字 |
MPPT、增量电导、光伏电池、算法仿真。 |
I.INTRODUCTION |
光伏系统已经使用了几十年。今天,关注绿色能源,太阳能已经成为一个重要的权力来源广泛的应用程序。把光能转化为电能的改善以及成本降低了创建这种增长。即使有更高的效率和更低的成本,最大化的目标仍然是电力的光伏系统在各种光线条件下。[2] |
不幸的是,光伏发电系统有两个主要问题:发电的转换效率很低(9÷17%),特别是在低辐照条件下,产生的电力和太阳能电池阵列与天气条件不断变化。 |
此外,太阳能电池vi特点是非线性和随辐照和温度。一般来说,有一个独特的点在vi或V-P曲线,称为最大功率点(MPP),在整个光伏系统(数组、转换器等…)以最大的效率和运营产生最大输出功率。MPP的位置是未知的,但可以定位,通过计算模型或搜索算法。翻译因此最大功率点跟踪(MPPT)技术需要维护光伏arrayA¢年代操作点MPP [1]。 |
MPPT:最大功率点跟踪,经常翻译称为MPPT,是一个电子系统,运营光伏(PV)模块的方式允许模块生产电力的能力。MPPT不是一个机械跟踪系统,“身体动作”模块,使它们更直接指向太阳。MPPT是一种全电子系统,不同的电气操作点模块,模块能够提供最大可用功率。额外的权力从模块然后作为增加电池充电电流。MPPT可用于配合机械跟踪系统,但这两个系统是完全不同的。 |
P&O和IC技术是使用最广泛的。 |
二世。系统配置 |
太阳能电池将太阳光直接转换为直流电源。从太阳光伏电池发电。光伏面板在光电效应现象。当太阳能电池暴露在阳光下时,它将太阳能转化为电能 |
主题的系统配置如图2所示。在他的书中,光伏阵列是一个结合了串联和并联的太阳能电池。这个数组直接从太阳能发展力量,它将改变在不同温度和太阳辐照度。 |
所以我们保持控制的最大功率输出端我们提高阵列的电压通过控制电流PI控制器的使用。通过根据boost变换器输出电压交流电压可能会变化,最后它连接到公用电网,只不过是一个负载的各种应用程序。在这里我们使用五级h桥级联多电平逆变器获得交流输出电压的直流输出电压。 |
三世。翻译的作用MPPT SPV系统 |
光伏系统通常使用最大功率点跟踪翻译(MPPT)技术不断向负载提供尽可能高的电力在隔离和温度发生变化时,光伏(PV)一代正变得越来越重要,因为它提供了许多优点,如可再生来源导致没有燃料成本,没有被污染,需要维护,和排放没有噪音。光伏模块仍然有相对较低的转换效率;翻译因此,控制最大功率点跟踪(MPPT)的太阳能电池阵列在光伏系统至关重要。翻译的最大功率点跟踪(MPPT)是一种用于电力电子电路技术提取最大光伏(PV)的能量系统。在最近几天,光伏发电由于其众多优势的地位就更加重要如燃料免费,需要很少的维护和环境效益。提高能源效率,重要的是要操作光伏系统总是在其最大功率点。翻译许多最大功率点跟踪(MPPT)技术是可用的,并提出了各种方法获取最大功率点。但是,在可用的技术足够的比较研究特别是变量环境条件尚未完成。本文试图研究和评估s60e翻译主要类型的MPPT方法即开路电压和短路电流,P&O, IC等。[4] |
太阳能电池主要是半导体pn结。曝光时,直流电流产生。生成的电流变化与太阳辐照度线性。标准的光伏电池的等效电路是图1所示。 |
基本方程,描述了PV的电流-电压特性模型是由以下方程: |
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这个方程显示光伏电流对温度的依赖性,因此权力来自光伏阵列的依赖。 |
四、翻译IC MPPT方法 |
扰乱和观察方法的缺点追踪快速克服不同大气条件下峰值功率集成电路的方法。翻译的IC可以确定MPPT已达到MPP和停止干扰操作点。如果不满足此条件,则翻译方向MPPT操作点必须摄动之间的关系可以计算使用dl / dV和- i / V这种关系是源于这一事实dP / dV翻译时消极的MPPT时右边的MPP和积极的MPP的左边。这个算法优势P&O,它的翻译,可以确定当MPPT已达到MPP, P&O震荡在MPP的地方。此外,增量电导可以跟踪精度较高的迅速增加和减少辐照度条件比P和O |
图4显示了pv阵列功率曲线的斜率为零在MPP,增加左边MPP和减少MPP的右边。该方法的基本方程如下。[11] |
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诉INCRIMENTAL翻译电导MPPT算法 |
该方法利用产出的比率变化的假设电导等于负输出电导瞬时电导。我们有, |
P = V我 |
链式法则申请产品收益率的导数 |
∂P /∂V = [∂(VI)] /∂V |
在MPP,∂P /∂V = 0 |
上述方程可以写成的阵列电压V和数组当前我 |
∂I /∂V = - I / V |
翻译的MPPT控制的PWM控制信号直流-直流提升转换器,直到条件:(∂I /∂V) + (I / V) = 0是满意的。在这个方法的峰值功率模块位于98%以上的增量电导。翻译增量电导MPPT的流程图如下所示。[8] |
七世。仿真结果 |
让我们考虑光伏电池与辐照度是1000 w / m2和温度是25摄氏度和模拟电路没有最大功率点跟踪控制器和最大功率点跟踪和下面的结果是展[12] |
八世。结论 |
翻译提出了一个简单的MPPT算法称为增量电导法。这种方法计算最大功率和控制直接提取的PV。该方法提供了不同的优点是:好跟踪效率,高响应和控制提取的权力。 |
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数据乍一看 |
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图11 |
图12 |
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引用 |
- 。罗伯托FARANDA,索尼娅·利瓦,“能源光伏系统翻译的比较MPPT技术”,能源部Politecnico diMilano广场达芬奇、32 - 20133年意大利米兰
- 戴夫,“介绍光伏系统最大功率点跟踪”
- n . Femia g . Petrone Spagnuolo和m .维”优化的扰乱,观察最大功率点跟踪法”,IEEEsTransactions在电力电子,第2期,2004年3月4号,16 - 19页。,。
- “光伏系统最大功率点跟踪算法的比较“国际期刊工程与技术的进步,2011年11月
- “最大PPT的调查技术的光伏系统“工学院,埃及亚历山大,亚历山大大学
- “比较研究光伏系统最大功率点跟踪技术“中东PowerSystems第十四届国际研讨会论文集(MEPCON ? 10),开罗大学,埃及,12月19日,2010年,纸ID 278。
- 约翰·h·r·Enslin高级会员,IEEE马里奥·s·沃尔夫,达尼¨el b . Snyman WernherSwiegers,“集成光伏MaximumPower点跟踪转换器”,IEEE工业电子、交易44卷,没有。1997年12月6日
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- Azadeh Safari和SaadMekhilef,成员,IEEE,吗?翻译的仿真和硬件实现增量电导MPPT组合方法使用Cuk变换器的
- BurriAnkaiah&JalakanuruNageswararao, ?太阳能Photovotaic MPPT算法单元增量电导法?InternationalJournal创新工程与技术(IJIET)
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