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基于变步长不完全偏微分电导增量法的MPPT控制 被引量:4
1
作者 毛琳 任正云 《电源学报》 北大核心 2025年第2期125-132,187,共9页
针对传统最大功率点跟踪算法无法兼顾追踪速度和稳态振荡的问题,提出1种步长可变的改进电导增量法。该改进电导增量法使用分区变步长提高最大功率点追踪速度,同时利用不完全偏微分理论优化稳态振荡的问题,提高了光伏发电的效率。通过将... 针对传统最大功率点跟踪算法无法兼顾追踪速度和稳态振荡的问题,提出1种步长可变的改进电导增量法。该改进电导增量法使用分区变步长提高最大功率点追踪速度,同时利用不完全偏微分理论优化稳态振荡的问题,提高了光伏发电的效率。通过将传统控制算法和改进电导增量法进行对比分析,验证了改进电导增量法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 光伏系统 最大功率点跟踪算法 改进型电导增量法 不完全偏微分
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基于LGWO-ZVINC混合算法的光伏MPPT控制 被引量:2
2
作者 孔晓光 陈飞险 +1 位作者 王伟凡 李中心 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期348-357,共10页
针对局部阴影导致光伏阵列呈现多峰功率-电压特性时,传统最大功率点跟踪(MPPT)算法响应慢、易陷入局部最优的问题,提出一种融合改进灰狼优化算法(LGWO)与分区变步长电导增量法(ZVINC)的混合控制策略(LGWO-ZVINC)。该策略采用线性递增函... 针对局部阴影导致光伏阵列呈现多峰功率-电压特性时,传统最大功率点跟踪(MPPT)算法响应慢、易陷入局部最优的问题,提出一种融合改进灰狼优化算法(LGWO)与分区变步长电导增量法(ZVINC)的混合控制策略(LGWO-ZVINC)。该策略采用线性递增函数初始化狼群,保证狼群个体多样性;引入非线性可调节因子平衡局部和全局搜索能力;结合Levy算法和贪婪选择机制,避免狼群陷入局部最优;采用分区变步长电导增量法进行局部搜索,加快收敛,提高精度。仿真实验和实验结果表明:在静态和动态多峰值条件下,相较于3个对比算法,LGWO-ZVINC算法跟踪速度最快,且精度达到99.90%以上。研究结论为局部遮阴条件下光伏MPPT控制提供参考。 展开更多
关键词 光伏阵列 灰狼算法 Levy算法 最大功率跟踪 电导增量法
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基于IGEO-AINC算法的光伏多峰MPPT研究
3
作者 圣刚 李红月 《重庆科技大学学报(自然科学版)》 2025年第6期90-100,共11页
局部遮荫会导致光伏阵列功率-电压特性曲线呈现多峰形态,传统最大功率点跟踪(MPPT)算法存在精度低、响应慢及功率波动大等缺点,为此,提出一种融合改进金鹰优化(IGEO)算法与自适应电导增量法(AINC)的混合控制算法(IGEO-AINC)。IGEO算法采... 局部遮荫会导致光伏阵列功率-电压特性曲线呈现多峰形态,传统最大功率点跟踪(MPPT)算法存在精度低、响应慢及功率波动大等缺点,为此,提出一种融合改进金鹰优化(IGEO)算法与自适应电导增量法(AINC)的混合控制算法(IGEO-AINC)。IGEO算法采用Logistic-Tent混沌映射增强种群的多样性,通过改进差分进化变异与改进莱维飞行机制来优化搜索过程,以有效抑制功率振荡,避免局部极值陷阱。IGEO-AINC算法采用两阶段优化,IGEO算法的全局搜索能力结合AINC算法的局部微调效果,仿真结果表明,相比PSO、GEO算法,IGEO-AINC算法在复杂工况下具有更优性能,平均追踪效率高达99.99%,且功率振荡显著降低,能够有效提高光伏系统的发电效率。 展开更多
关键词 最大功率点跟踪 局部遮荫 改进金鹰优化算法 自适应电导增量法
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基于改进ISSA-INC算法MPPT控制研究
4
作者 周冬冬 朱旋 李士林 《淮北师范大学学报(自然科学版)》 2025年第4期14-20,共7页
为提升光伏系统在复杂光照条件下最大功率点跟踪(MPPT)性能,提出融合多策略改进型樽海鞘算法与电导增量法(ISSA-INC)混合控制策略。利用Logistic混沌映射优化初始种群分布,引入Levy飞行提升领导者全局搜索能力,并在追随者更新中嵌入万... 为提升光伏系统在复杂光照条件下最大功率点跟踪(MPPT)性能,提出融合多策略改进型樽海鞘算法与电导增量法(ISSA-INC)混合控制策略。利用Logistic混沌映射优化初始种群分布,引入Levy飞行提升领导者全局搜索能力,并在追随者更新中嵌入万有引力机制,结合动态衰减引力和适应度驱动质量更新,增强个体协同与搜索精度;在接近最优解时切换INC以实现快速局部收敛。Matlab/Simulink仿真表明:在标准、静态遮阴及动态突变3类工况下,ISSA-INC与SSA和PSO比较,收敛速度分别提高82%和83%,稳态功率误差控制在0.1%以内,光照突变响应时间低于0.04 s,具备良好抗扰性和稳定性。结果验证该策略在非线性、多峰特性下具备快速、精确与鲁棒控制能力,为复杂场景下光伏MPPT提供有效方案。 展开更多
关键词 光伏发电 最大功率点跟踪 改进樽海鞘算法 电导增量法 智能优化
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光伏发电最大功率追踪的改进电导增量法
5
作者 程子霞 丁青波 柴旭峥 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第10期142-152,共11页
传统的电导增量法存在内部参数无法适应外部光照变化和外部光照变化时算法误判两个缺陷。为此,提出一种基于光照预分组和电压变化趋势判别的改进电导增量法。首先,该方法通过将光照水平预分组,预先计算出各分组下算法的最佳参数,根据外... 传统的电导增量法存在内部参数无法适应外部光照变化和外部光照变化时算法误判两个缺陷。为此,提出一种基于光照预分组和电压变化趋势判别的改进电导增量法。首先,该方法通过将光照水平预分组,预先计算出各分组下算法的最佳参数,根据外部光照所处分组分配算法参数以适应外部光照水平的变化。其次,分析了算法发生误判问题的原因,根据光照变化趋势与功率变化趋势间的关系来预测误判问题的出现。在预测到算法出现误判的情况下对电压趋势进行取反处理,从而避免误判问题的发生。最后,搭建光伏系统仿真模型对改进方法进行验证。仿真结果显示所提改进电导增量法具有较好的响应速度和稳定性。 展开更多
关键词 电导增量法 最大效率跟踪 误判问题 光伏控制系统 光照预分组
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基于电导-模糊双模式的MPPT优化控制 被引量:15
6
作者 王立舒 王慧杰 +2 位作者 赵嘉玮 梁秋艳 蒋赛加 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1847-1853,共7页
提出一种新的最大功率点跟踪(MPPT)控制方法,首先采用电导增量法对太阳电池进行初步寻优,确保跟踪的快速性,当太阳电池工作点进入最大功率点右侧时,控制系统立即进入模糊控制搜索策略,对最大功率点附近的稳态特性进行优化。此外,提出4... 提出一种新的最大功率点跟踪(MPPT)控制方法,首先采用电导增量法对太阳电池进行初步寻优,确保跟踪的快速性,当太阳电池工作点进入最大功率点右侧时,控制系统立即进入模糊控制搜索策略,对最大功率点附近的稳态特性进行优化。此外,提出4个反应MPPT的性能指标:初次跟踪到最大功率点所用的时间、系统输出的平均功率、功率的振幅、环境参数改变后再次跟踪到最大功率点的时间。在仿真环境及试验平台下对3种控制方法进行分析对比,结果证明所提出控制方法在寻优速度和稳定性方面优于传统方法。 展开更多
关键词 电导增量法 模糊控制 双模式控制 最大功率点跟踪
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一种基于电导增量法的MPPT实现策略 被引量:41
7
作者 汤济泽 王丛岭 房学法 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2011年第4期73-75,共3页
太阳能光伏阵列的输出功率随外界环境因素的变化而变化,为了能高效地利用太阳能电池,需对光伏阵列进行最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,简称MPPT)。分析了太阳能电池的工作特性和光伏系统的拓扑结构及原理,将电导增量法应... 太阳能光伏阵列的输出功率随外界环境因素的变化而变化,为了能高效地利用太阳能电池,需对光伏阵列进行最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,简称MPPT)。分析了太阳能电池的工作特性和光伏系统的拓扑结构及原理,将电导增量法应用到光伏发电系统MPPT的控制中,使系统能够快速响应外界环境的变化,让光伏发电系统始终工作在最大功率点。最后通过仿真及实验证明了该方法的可行性。 展开更多
关键词 太阳能电池 最大功率点跟踪 电导增量法
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基于Simulink的光伏电池组件建模和MPPT仿真研究 被引量:28
8
作者 刘翼 荆龙 童亦斌 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第18期94-97,共4页
根据光伏电池组建的物理特性等效电路及数学模型,基于Simulink仿真软件建立了光伏电池组件的仿真模型,模型的基本参数按照Solarex MSX60 60W产品参数设置,其他参数根据基本参数及数学模型计算得出。该模型可以实现在不同光照强度和温度... 根据光伏电池组建的物理特性等效电路及数学模型,基于Simulink仿真软件建立了光伏电池组件的仿真模型,模型的基本参数按照Solarex MSX60 60W产品参数设置,其他参数根据基本参数及数学模型计算得出。该模型可以实现在不同光照强度和温度下60W光伏组件的输出U-I特性,并且可以灵活地推广到其他功率等级的电池组件及其串并联特性的模拟。根据光伏电池的输出U-I特性,可以分析得到组件的U-P特性曲线为单峰曲线,故光伏电池存在最大功率工作点(MPP)。在此Simulink模型基础上研究了光伏组件最大功率追踪方法(MPPT)。在众多最大功率追踪方法中,电导增量法有着比较优秀的控制效果,因此本文着重讨论了电导增量法,对比分析了电导增量法及其两种改进方法(两种步长电导增量法和梯度变步长电导增量法)的最大功率追踪控制效果,这两种改进方法均对普通电导增量法中控制步长固定的不足做了修改。按照一天中光照强度变化的近似规律设置环境条件,仿真模拟光伏电池组件的MPPT控制,仿真结果进一步验证了模型准确性以及改进后的梯度变步长最大功率控制算法的优越性。 展开更多
关键词 光伏电池组件建模 SIMULINK 最大功率追踪控制 电导增量法
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电导增量法光伏发电MPPT研究综述 被引量:20
9
作者 余运俊 张翔 +1 位作者 王时胜 张燕飞 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2440-2444,共5页
综述了在单峰值的情况下光伏发电系统中最大功率点跟踪使用的电导增量法以及各种变体算法,总结分析各自的优缺点,对光伏阵列最大功率点跟踪技术的跟踪速度、控制精度及将来研究和应用中需要解决的问题作了探讨。
关键词 最大功率点跟踪 光伏发电 电导增量法
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基于S3MPR拓扑和电导增量法的空间电源系统研究 被引量:4
10
作者 杜青 崔波 +2 位作者 曾毅 夏宁 刘治钢 《航天器工程》 北大核心 2016年第3期74-79,共6页
为满足高分辨率光学和雷达遥感卫星、深空探测器等航天器日益增长的电能需求,文章提出了一种基于顺序开关分流最大功率调节器(S3MPR)拓扑电路的电导增量峰值功率跟踪方法,克服了传统最大功率点跟踪(MPPT)变换器拓扑质量比功率低、效率... 为满足高分辨率光学和雷达遥感卫星、深空探测器等航天器日益增长的电能需求,文章提出了一种基于顺序开关分流最大功率调节器(S3MPR)拓扑电路的电导增量峰值功率跟踪方法,克服了传统最大功率点跟踪(MPPT)变换器拓扑质量比功率低、效率不高的缺点,可减少最大功率点附近的振荡现象。搭建了Matlab-Saber的联合仿真平台和半物理试验平台,对所提出的电路和跟踪方法进行了验证。结果表明:基于S3MPR电路的电导增量峰值功率跟踪方法,可以实现对太阳电池阵最大功率点的有效跟踪,并具有较好的跟踪效率,证明仿真和试验平台合理有效。 展开更多
关键词 航天器 最大功率点跟踪 顺序开关分流最大功率调节器 电导增量法
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光伏阵列多峰最大功率点优化跟踪算法 被引量:13
11
作者 代莎 董秀成 +2 位作者 夏焰坤 陈庚 李浩然 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期48-52,共5页
当存在遮蔽情况时,光伏阵列输出的功率-电压(P-U)特性曲线变成多峰情况,具有非线性的特点,使得传统最大功率点跟踪方法失效。为此,提出了一种粒子群优化算法和电导增量法复合的最大功率点跟踪控制方法。该方法利用粒子群优化算法快速定... 当存在遮蔽情况时,光伏阵列输出的功率-电压(P-U)特性曲线变成多峰情况,具有非线性的特点,使得传统最大功率点跟踪方法失效。为此,提出了一种粒子群优化算法和电导增量法复合的最大功率点跟踪控制方法。该方法利用粒子群优化算法快速定位到最大功率点附近,再用电导增量法进行二次搜索,精确找到全局最优解。仿真实验结果表明,光伏阵列在遮蔽或非遮蔽条件下,该复合控制方法的结果比粒子群优化算法和电导增量法更加精确,证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 遮蔽 粒子群优化算法 电导增量法 最大功率点跟踪
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局部阴影条件下光伏阵列MPPT算法研究 被引量:17
12
作者 贾林壮 陈侃 +2 位作者 李国杰 冯琳 江秀臣 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1614-1621,共8页
详细分析光伏阵列在均匀光照和局部阴影条件下的分段输出特性,并在此基础上提出一种基于分段模型的全局最大功率点跟踪算法,在局部阴影条件下快速定位全局最大功率点(GMPP)所在分段,再结合优化的增量电导法将工作点收敛于GMPP。通过仿... 详细分析光伏阵列在均匀光照和局部阴影条件下的分段输出特性,并在此基础上提出一种基于分段模型的全局最大功率点跟踪算法,在局部阴影条件下快速定位全局最大功率点(GMPP)所在分段,再结合优化的增量电导法将工作点收敛于GMPP。通过仿真模型,模拟从均匀光照到局部阴影条件再到均匀光照变化过程中新算法的跟踪效果,结果表明,新算法无论在均匀光照还是在局部阴影条件下,均能准确跟踪到GMPP,且工作点在GMPP附近偏差极小。 展开更多
关键词 光伏阵列 局部阴影条件 全局最大功率点 分段模型 优化的增量电导法
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基于改进变步长电导增量法的MPPT控制 被引量:12
13
作者 黄勤 赵靖 +2 位作者 凌睿 石国飞 袁宇龙 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第2期245-249,共5页
针对光伏系统最大功率点跟踪控制速度不稳定的问题,提出一种改进的变步长电导增量法。对电导增量法变步长的触发条件进行改进,确定变步长的使用范围,并选取适当的缩放系数,使光照强度发生变化时可稳定地跟踪最大功率点。仿真结果表明,... 针对光伏系统最大功率点跟踪控制速度不稳定的问题,提出一种改进的变步长电导增量法。对电导增量法变步长的触发条件进行改进,确定变步长的使用范围,并选取适当的缩放系数,使光照强度发生变化时可稳定地跟踪最大功率点。仿真结果表明,该算法在光照强度发生大幅度变化时,具有较快的响应速度和较高的跟踪精度。 展开更多
关键词 光伏阵列 最大功率点跟踪 变步长 电导增量法 控制器 太阳能
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基于改进电导增量法MPPT控制仿真研究 被引量:5
14
作者 安云鹏 刘金宁 +1 位作者 赵锦成 刘洪文 《电子技术应用》 北大核心 2015年第3期130-132,136,共4页
基于光伏电池典型单二极管等效电路,建立了数学模型。在M ATLAB仿真环境下,开发了可以模拟任意光照强度、环境温度和电池参数的光伏电池通用仿真模型,在基于改进电导增量法的MPPT控制方法的基础上搭建了独立光伏系统,并在环境因素和负... 基于光伏电池典型单二极管等效电路,建立了数学模型。在M ATLAB仿真环境下,开发了可以模拟任意光照强度、环境温度和电池参数的光伏电池通用仿真模型,在基于改进电导增量法的MPPT控制方法的基础上搭建了独立光伏系统,并在环境因素和负载变化的不同条件下进行了仿真,检验了最大功率跟踪控制策略的效果以及系统独立供电的合理性与可行性。 展开更多
关键词 光伏 MPPT控制 电导增量法 MATLAB仿真
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恒电压结合牛顿法的光伏系统MPPT控制 被引量:17
15
作者 周文源 袁越 +2 位作者 傅质馨 惠东 杨凯 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2012年第6期6-13,共8页
该文以提高跟踪速度、减少最大功率点附近功率振荡和减少误判为多重目标,提出了恒电压结合牛顿法的最大功率点跟踪策略,并利用朗伯W(LambertW)函数在光伏电池实用模型的基础上对其原理进行了理论推导和证明。该方法仅依赖于当前工作点... 该文以提高跟踪速度、减少最大功率点附近功率振荡和减少误判为多重目标,提出了恒电压结合牛顿法的最大功率点跟踪策略,并利用朗伯W(LambertW)函数在光伏电池实用模型的基础上对其原理进行了理论推导和证明。该方法仅依赖于当前工作点的信息计算下一工作点的参考电压,有效地减少了误判;借助于牛顿法的良好收敛性,速度和稳定性都有提高。通过三种不同光照模式算例,与传统方法进行仿真对比,验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 光伏 实用模型 最大功率点跟踪 朗伯W函数 牛顿法 恒定电压法 电导增量法
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一种应用于光伏发电MPPT的变步长电导增量法 被引量:19
16
作者 赖东升 杨苹 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2012年第3期40-42,共3页
太阳能光伏发电的最大功率点跟踪(MPPT)控制是小型太阳能发电系统中的核心控制之一。此处提出一种应用于光伏发电的新型MPPT算法,用P-U曲线上不同点的斜率的绝对值确定MPPT的步长,使光伏电池的MPPT快速且稳定无振荡。Matlab仿真及样机... 太阳能光伏发电的最大功率点跟踪(MPPT)控制是小型太阳能发电系统中的核心控制之一。此处提出一种应用于光伏发电的新型MPPT算法,用P-U曲线上不同点的斜率的绝对值确定MPPT的步长,使光伏电池的MPPT快速且稳定无振荡。Matlab仿真及样机实验结果表明:对比定步长电导增量法,能在快速跟踪到光伏电池最大功率点(MPP)的同时,有效降低光伏系统在MPP处的振荡,减小了能量损耗。 展开更多
关键词 光伏发电 最大功率点跟踪 电导增量法
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基于分段数值逼近的自适应步长电导增量法MPPT控制仿真 被引量:14
17
作者 栗晓政 孙建平 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1164-1170,共7页
根据太阳能光伏系统输出电压、输出电流的dI/dV+I/V值和系统当前输出电压与最大功率点电压差值Vmodify之间的特性关系,提出一种基于分段数值逼近的可变步长电导增量MPPT方法。采用Matlab 2009搭建太阳电池模块和带有MPPT控制的光伏系统... 根据太阳能光伏系统输出电压、输出电流的dI/dV+I/V值和系统当前输出电压与最大功率点电压差值Vmodify之间的特性关系,提出一种基于分段数值逼近的可变步长电导增量MPPT方法。采用Matlab 2009搭建太阳电池模块和带有MPPT控制的光伏系统,当光强在500W/m2和1000W/m2之间发生跳变时,对不同方法下MPPT跟踪效果进行仿真比较。结果表明,所提出的方法与传统固定步长电导增量法相比,具有追踪速度快、精度高的优势;与迭代求解变步长、智能控制变步长等较复杂的方法相比,更易于实现。 展开更多
关键词 最大功率点跟踪 电导增量法 自适应步长 分段数值逼近
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基于改进变步长电导增量法光伏阵列MPPT研究 被引量:22
18
作者 郭明明 沈锦飞 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2011年第7期14-16,共3页
通过分析光伏阵列特性,针对变步长电导增量I(NC)法在光照强度发生大幅度变化时由于错误计算步长引起的系统振荡的缺点,采用了一种改进的变步长INC法,能够快速并准确地进行最大功率点跟踪(MPPT)。最后搭建了Boost MPPT控制的硬件电路进... 通过分析光伏阵列特性,针对变步长电导增量I(NC)法在光照强度发生大幅度变化时由于错误计算步长引起的系统振荡的缺点,采用了一种改进的变步长INC法,能够快速并准确地进行最大功率点跟踪(MPPT)。最后搭建了Boost MPPT控制的硬件电路进行实验验证。结果表明,在光照强度发生大幅度变化时,改进后的算法能快速、准确地跟踪到最大功率点(MPP)并很好地稳定在MPP工作,表现出良好的动态性能。 展开更多
关键词 光伏阵列 最大功率点跟踪 变步长 电导增量法
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基于模糊控制的太阳电池最大功率点跟踪算法研究 被引量:13
19
作者 董慧颖 白鹤 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1416-1421,共6页
通过分析太阳电池的输出特性及最大功率点跟踪(MPPT)的基本原理,在电导增量法的基础上,采用模糊控制确定跟踪步长的大小和方向。在Matlab仿真环境下,建立模糊控制器和降压式(Buck)变换电路,在标准测试条件、光照强度和温度变化的情况下... 通过分析太阳电池的输出特性及最大功率点跟踪(MPPT)的基本原理,在电导增量法的基础上,采用模糊控制确定跟踪步长的大小和方向。在Matlab仿真环境下,建立模糊控制器和降压式(Buck)变换电路,在标准测试条件、光照强度和温度变化的情况下分别使用模糊控制法、扰动观察法和电导增量法进行最大功率点跟踪,仿真结果表明模糊控制法比扰动观察法和电导增量法在寻找最大功率点的速度和跟踪过程的稳定性上都要优越。 展开更多
关键词 扰动观察法 电导增量法 太阳电池 最大功率点跟踪 模糊控制
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基于STM32的单相光伏并网发电系统 被引量:6
20
作者 周红标 应根旺 +1 位作者 蒋恒 郑潮中 《电测与仪表》 北大核心 2015年第19期61-66,73,共7页
提出了一种基于STM32的单相光伏并网发电系统的设计方案。首先建立了基于电导增量法的最大功率点跟踪和基于主动频率偏移法的孤岛效应检测数学仿真模型,然后以STM32为核心处理器,采用锁相环技术与电网电压前馈补偿的复合控制策略,结合B... 提出了一种基于STM32的单相光伏并网发电系统的设计方案。首先建立了基于电导增量法的最大功率点跟踪和基于主动频率偏移法的孤岛效应检测数学仿真模型,然后以STM32为核心处理器,采用锁相环技术与电网电压前馈补偿的复合控制策略,结合BUCK充电控制电路、交错反激变换电路、全桥逆变电路、信号适配电路和信号检测电路,实现了样机设计。测试结果表明:样机运行稳定、可靠,谐波含量THD和孤岛检测耗时均在相关标准要求范围内。 展开更多
关键词 单相光伏并网 STM32 电导增量法 主动频率偏移法
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