关键字 |
| 直流配电系统,最大功率点跟踪、光伏(PV),太阳能,扰乱和观察,增量电导。 |
介绍 |
| 可再生能源如风能,潮汐能,太阳能、小水电发电和生物质成为最佳选择电力由于其较低的环境影响。在所有的可再生能源太阳能是一个主要的和适当的替代能源来克服供电的持续短缺和不可靠性。太阳能的探索提供了有前景的结果找到解决问题的办法。太阳能的利用使用PV模块出现带来了一系列的问题,从绝缘状况的变化。这些变化在保温条件下严重影响效率和输出功率的光伏模块[1 - 3]。大量的研究已经完成改善光伏模块的效率。 |
| 一些方法如何追踪最大功率点的光伏模块提出了解决问题的效率和产品使用这些方法一直为消费者制造,目前商用[1 - 3]。现在随着市场充斥着各种翻译这些MPPT,为了提高光伏模块的效率在不同隔离条件尚不清楚有多少能真正兑现自己的承诺在各种领域的条件下。 |
| 本研究然后看着一种不同类型的转换器如何影响模块的输出功率也调查的翻译,如果MPPT是高效和跟踪真正的各种条件下的最大功率点[1]。翻译一个MPPT用于提取的最大功率太阳能光伏模块和传输功率的负载(4、5)。 |
| 直流/直流转换器(步骤/下台)的目的是转移最大功率太阳能光伏模块的负载。直流/直流转换器作为负载和模块之间的接口通过改变占空比看到的负载阻抗的来源是多样和匹配点的峰值功率与源转移的最大权力[5]。 |
| 翻译因此MPPT方法需要保持光伏阵列的翻译操作的MPPT [6]。在文学翻译许多MPPT方法提出了;例子是扰乱和观察(P&O)方法(4,6 - 9),增量电导(IC)方法[7,10 - 12],模糊逻辑方法(2、4、6、11)等。本文翻译两个最受欢迎的MPPT方法(扰乱和观察(P&O)方法和增量电导方法)相比,使用MATLAB仿真软件工具。 |
| 本文的组织结构如下:部分的翻译,我给介绍MPPT方法。第二部分给出了相关工作的第三部分给出了受到直流配电系统的介绍。第四部分给出了直流-直流转换器的信息。第五部分给出了这个问题的概述。第六部分的翻译,给MPPT算法和部分七世和八世分别给出仿真结果和结论 |
相关工作 |
| 电网的电力电子系统集成可再生能源:一项调查“j·m·卡拉斯科l . g . Franquelo j . t . Bialasiewicz e·加尔文,r·c·p·Guisado马。a . m .屁股,j . i . Leon, n . Moreno-Alfonso IEEE反式。印第安纳州。电子。,vol. 53, no. 4, pp. 1002– 1016, Aug. 2006. |
| 分布式能源资源的使用是越来越多的追求作为补充和取代传统大型中央电站。电力电子接口的规范是根据需求相关不仅可再生能源本身,也对电力系统运行的影响,特别是在间歇式能源构成整个系统容量的重要组成部分。本文在电力电子集成的新趋势风能和太阳能光伏(PV)发电机。评估适当的存储系统技术用于间歇式可再生能源的集成。讨论常见的可再生能源系统和未来趋势提出了基于可靠性和成熟的技术 |
| 多电平逆变器在短时间PV系统采用数字PI控制器”一位和n . a . Rahim IEEE反式。印第安纳州。电子。,vol. 56, no. 1, pp. 149–158, Jan. 2009. |
| 提出了一种单相5级光伏(PV)逆变器拓扑的发电PVsystems与一种新型脉宽调制(PWM)控制方案。两个参考信号互相相同一个偏移量相当于三角载波信号的振幅是用于生成PWM开关信号。当前数字比例积分控制算法在DSP TMS320F2812实现保持电流注入电网正弦和高动态性能和快速变化的大气条件。逆变器提供了更少的总谐波失真,可以在near-unity功率因数。拟议的系统验证通过仿真和原型实现,和实验结果比较,与传统单相三级短脉宽调制逆变器。 |
受到直流配电系统 |
| 两个实现MPPTs受到直流配电系统。翻译每个MPPT评级为2.5千瓦。直流配电系统连接到交流电网通过双向逆变器。在dc-distribution系统中,需要双向逆变器控制直流总线和交流电网之间的功率流,并调节电压的直流总线在一定范围以来,光伏(PV)阵列电压可以改变从0到600 V,特别是薄膜光伏板,翻译的MPPT拓扑形成与巴克和提高转换器操作直流母线电压在380 V,减少后逆变器的电压应力。 |
直流-直流转换器 |
| 答:巴克转换器 |
| 巴克转换器叫做下台转换器[15]。巴克转换器将其输入电压转换成输出电压较低,转化率的M = Vo / Vi随负载比D开关。 |
b .提高转换器 |
| boost变换器也称为升压转换器。这个名字意味着低输入电压转换为高输出电压;它的工作原理就像一个逆转巴克转换器(15、16)。 |
问题概述 |
| MPPT技术用于查找的电压VMPP或电流IMPP光伏阵列操作应获得最大输出功率PMPP在给定温度和辐照度。指出,在局部阴影条件下,在某些情况下可以有多个局部极大值,但总体上仍然只有一种真正的边际产量。大多数技术应对辐照度和温度变化的影响,但一些特别更有用如果温度大约是常数。数组中大多数技术会自动响应变化由于老化,尽管有些是开环和需要周期性的微调。在我们的环境中,数组通常是连接到一个电源转换器,可以改变目前来自光伏阵列(6、11、14和15)。 |
MPPT控制算法 |
答:扰乱,观察(P&O) |
| 在这个算法介绍了轻微的扰动系统[7]。由于扰动太阳能模块的力量变化。如果权力增加由于扰动扰动是继续在这个方向上[7]。后达到峰值功率电源在下一个瞬间降低,因此在微扰逆转。当达到稳态时该算法在峰值点振荡。为了保持权力变异小扰动的大小是非常小的。PI控制器然后行为模块的操作点移动到那个特定的电压水平。可以看出有一些能量损失由于这种扰动也未能跟踪快速不同大气条件下的力量。但仍然扰乱,观察算法是非常受欢迎的和简单的[7]。 |
| b .增量电导(IC) |
| 扰乱和观察方法的缺点来跟踪快速不同大气条件下的峰值功率是克服IC法[7,18]。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[7]这种关系来源于事实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扰乱,观察[7]。该算法的一个缺点是增加了复杂性相比,P&O [7]。 |
仿真结果 |
| 上面的数字是扰乱和观察方法和双向逆变器。图六(一个)显示恒照度图六(b)显示直流输出翻译翻译的mppt因为mppt只不过是直流-直流转换器和图六(c)展示了完美的交流输出电压,主要图六(g)显示了5000 w或5 kw功率图对应的电压。从以上数据得出扰乱和观察方法是非常有效的方法来获得最大功率点跟踪。 |
| 上述数字增量电导法与多电平逆变器相关图(a)展示了不断的辐照度和无花果(b)显示了各种多电平逆变器的直流总线电压变化与帮助我们得到三个相电压和线电压有效。增量电导法跟踪快速不同大气条件下的峰值功率。 |
结论 |
| 本文提出了翻译比较两个最流行的MPPT控制器,扰乱,观察与双向逆变器控制器和增量电导与多电平逆变器控制器。本文着重比较两种不同的转换器将与控制器连接。一个简单的太阳能电池板,隔离和温度的标准值已经包含在模拟电路。翻译的最佳控制器MPPT是增量电导控制器。该控制器提供了更好的输出值。 |
数据乍一看 |
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| 图1 |
图2 |
图3 |
图4一 |
图4 b |
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| 图5一个 |
图5 b |
图6 |
图7 |
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引用 |
- Yuan-Chih Chang Kuo吴嘉姈,Kun-Han太阳,和李Tsung-Chia¢开发和操作控制的双最大PowerPoint追踪器在直流配电系统¢IEEE反式。电力电子。,28卷,不。2013年4月4日。
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