① mPPT的工作原理输入最高电压电流是
MPPT控制器的全称“最大功率点跟踪”(Maximum Power Point Tracking)太阳能控制器,是传统太阳能充放电控制器的升级换代产品。MPPT控制器能够实时侦测太阳能板的发电电压,并追踪最高电压电流值(VI),使系统以最大功率输出对蓄电池充电。应用于太阳能光伏系统中,协调太阳能电池板、蓄电池、负载的工作,是光伏系统的大脑。
原理
给蓄电池充电,太阳板的输出电压必须高于电池的当前电压,如果太阳能板的电压低于电池的电压,那么输出电流就会接近0。所以,为了安全起见,太阳能板在制造出厂时,太阳能板的峰值电压(Vpp)大约在17V左右,这是以环境温度为25°C时的标准设定的。当天气非常热的时候,太阳能板的峰值电压Vpp会降到15V左右,但是在寒冷的天气里,太阳能的峰值电压Vpp可以达到18V。
② 风力发电中的MPPT具体是怎么实现的
基本原理和部件组成如下: 大部分风电机具有恒定转速,转子叶片末的转速为64米/秒,在轴心部分转速为零。
距轴心四分之一叶片长度处的转速为16米/秒。图中的黄色带子比红色带子,被吹得更加指向风电机的背部。
③ 你好,请问带MPPT功能和不带MPPT功能的太阳能逆变器有什么区别谢谢!
MPPT控制器利用最大功率点跟踪技术从太阳能阵列中提取最大的功率为蓄电池充电。最大功率点跟踪方式完全自动,不需要用户调整。在阵列最大功率点随环境条件而变化时,控制器自动跟踪阵列最大功率点,确保从太阳能阵列中获取一天中最大的能量,有效地提高系统效率,降低系统成本。
爱庞德MPPT控制器采用了创新性的最大功率点跟踪技术,可显着提高太阳能系统能量利用率,转换效率高达97%,能够快速扫描整个I-V曲线,几秒钟就可以跟踪到光伏电池最大功率点,最大光电池输入功率可达3500W。此外,MPPT控制器具有过充、过放、过载、短路自动保护功能和任意组合的光伏组件及蓄电池反接自动保护功能,不损坏任何器件。
SMART系列MPPT控制器主要特点:
1、电流等级分为20A、25A、30A、40A、50A、60A,输入电压12V/24V/48V/96V自动识别(全国唯一一款可自动识别4个电压的MPPT太阳能控制器)。
2、放电模式有常开模式,常关模式,双时段控制开关模式,PV电压控制开关模式,PV控制开+延时关模式等;可应用于负载长期需要供电或负载需要光控,时间控制或光控与时间相结合自动控制开关的系统,如:户用家庭用供电系统,野外的自动检测设备,交通指示灯、太阳能路灯、以及所有光伏离网发电系统等。
3、有双通讯协议标准RS-232/LAN接口可用于连接MT50液晶显示单元或PC机监控软件等通信外设,方便用户查看控制器运行数据,修改控制器控制参数,同时使用基于RS-232/LAN通讯总线的标准Internet通讯协议,通讯协议兼容性更好,并且可通过网络在全球的任何有互联网的地区都可监控控制器的运行状态。
4、提供专业的11国语言上位机软件,可显示和设置充放电系统的整个工作状况和工作参数。还具有当前功率计算及实时电量统计记录功能,方便用户查看设备每日、每月、每年以及总计的电电量与放电电量值。
5、强迫风冷,风扇转速由温度调节,内部温度较低时,风扇缓慢运转或停转;控制器停止工作时,风扇停止运转;或散热片40°启动,35°停止工作。
6、支持PV宽压输入,最高PV输入电压可达300V,并且有输入过压和低压保护。
7、客户可自行选择为4类常用电池(密封铅酸电瓶,排放式电瓶,胶体电瓶,镍镉电瓶)充电,并且可自定义为其它种类的电池充电;且有三种充电方式:恒流、恒压、浮充,三种充电方式,大大提高了蓄电池的使用寿命。
④ MPPT 最大功率跟踪控制器的工作原理是什么
最大功率点跟踪(MPPT)是随着日照强度及温度的改变,及时调整DC-DC变换器,从而使光伏电池输出阻抗与负载阻抗相匹配,让太阳能电池输出最大的功率 。
⑤ MPPT到底是什么
MPPT控制器的全称“最大功率点跟踪”(Maximum Power Point Tracking)太阳能控制器,是传统太阳能充放电控制器的升级换代产品。
⑥ 目前光伏并网发电设备中常用的MPPT(最大功率点)跟踪的方法有哪些
一般常用扰动观察法(P&O),导纳增量法(INCond)。
还有并联功率补偿法;结合常规算法的复合MPPT算法;电流扫描法;短路电流脉冲法;Fibonacci搜索法;基于状态空间的MPPT算法等。
详细内容可参考http://wenku..com/view/39cec41eb7360b4c2e3f6439.html
⑦ 如何在众多mppt实现方法中合理选取最佳方案
MPPT技术已成研究热点,其控制方法多样,控制效果不尽相同,实现过程也大有区别。根据文[123],可将各种控制方法分为间接近似控制法、直接采样控制法以及人工智能控制法3大类。间接控制法主要有曲线拟合法、查表法等;直接采样控制法主要有干扰观测法、电导增量法等;人工智能控制法主要有模糊控制法、神经网络控制法等。
目前主要文献均针对某一特定方法进行研究,缺乏对各种控制方法实际应用效果的系统化比较研究,采用实际控制平台进行实用性研究的则更少。
本文根据方法分类,选取最具代表性的干扰观测法、电导增量法、模糊控制法作为研究对象,分别建立控制模型,采用MATLAB/Simulink对系统主电路及控制系统进行整体仿真,并在实验平台上对各种方法分别进行实验研究。
1各典型控制方法实现原理
1.1干扰观测法的实现
干扰观测法的原理是先让光伏阵列工作在某一参考电压下,检测输出功率,在此工作电压基础上加一正向电压扰动量,检测输出功率变化。若输出功率增加,表明光伏阵列最大功率点电压高于当前工作点,需继续增加正向扰动;若所测输出功率降低,则最大功率点电压低于当前工作点,需反向扰动工作点电压[425]。
1.2电导增量法的实现
电导增量法通过比较光伏阵列的电导增量和瞬间电导来改变控制信号。由光伏阵列特性曲线可知最大功率点处满足电导条件:
其中,VPV和IPV分别为光伏阵列输出的电压和电流,PPV为光伏阵列输出的瞬时功率。根据判定结果调整参考电压即可实现控制。
1.3模糊控制法的实现
定义输出偏差E及其变化率CE作为模糊控制器的输入,将控制系统所需要的控制变化量以微分dD的形式从模糊控制器输出。若当前采样和上次采样数值分别用n和n-1来表示,则可定义模糊控制器输入变量ec(n)及其变化率Δec(n)的函数表达式为:
定义模糊控制规则为:若当前正向调节控制PWM占空比使输出功率增加,则继续正方向调整,反之则反方向调节,调节幅度由具体的模糊规则表和隶属度函数经模糊控制器输出决定。定义模糊集合:ZO=零PS=正小PB=正大NB=负大NS=负小。定义模糊函数F(ec(n),Δec(n))的输入输出隶属度函数 E、CE、dD如图1所示。
对模糊控制器输出dD进行积分运算,即得控制所需的占空比D,输出作用于主电路开关器件。
2系统仿真
根据MPPT的控制方法,建立由光伏电池通过Buck电路对蓄电池进行最大功率充电的主电路模型,采用MATLAB/Simulink进行仿真,模型中包括光伏电池模块、主电路模块和控制模块,其电气主电路模型如图2所示。
图1隶属度函数E、CE和dD定义
图2MATLAB/Simulink平台的电气主电路模型
控制部分根据传感器采样获得数据分别采用上述不同控制方法进行MPPT控制,最后输出开关器件的控制信号。仿真中,光伏电池模型额定功率为 300W,在0.025、0.03、0.035s不同时刻改变光照强度PU分别为700、800、900、1000W/m2,温度参数定为25℃。为便于比较,采样频率统一为5kHz,干扰观测法和电导增量法的电压参考值单步变化量均为0.1V,模糊控制则由控制算法自身判定。
干扰观测法控制的MPPT仿真输出曲线如图3所示,图3a为光伏电池PV输出的电压、电流曲线,图3b为最大功率点跟踪效果图,系统从光照强度为700W/m2曲线右侧启动,显示在光照强度剧烈变化下的跟踪过程。
仿真中,图3a电流波形上升沿较陡,说明能快速准确地进行MPPT跟踪;图3a输出电压电流振荡明显,说明在最大功率附近反复调整;图3b反映出MPPT运行点左右摆动较大。
图3干扰观测法控制下的MPPT仿真输出曲线
同理,电导增量法控制的MPPT仿真输出曲线如图4所示。
图4电导增量法控制下的MPPT仿真输出曲线
仿真中,图4a上升沿陡、超调量较小,体现系统动态响应较好;图4b中MPPT运行点较为稳定,摆动幅度小,说明系统MPPT跟踪效果较为理想,动稳态精度均较高。模糊控制法MPPT仿真输出曲线如图5所示。
图5模糊控制法控制下的MPPT仿真输出曲线
仿真中,图5a电压电流波形输出均较平稳,说明系统稳态性能较好;图5a中电流输出超调衰减较慢,体现动态响应不够灵活的缺点;图5b体现MPPT运行点较为稳定。
3系统实验
实验平台由300W光伏阵列、蓄电池组、LEM霍尔电压电流传感器等组成。系统由传感器采样经调理电路转换后由TMS320F2812DSP根据采样数据和控制算法最终输出PWM控制脉冲控制开关器件,从而实现整个系统的控制。
实验中采用遮盖部分光伏电池并迅速移开的办法产生光照变化效果,测试各种方法在光照强度变化下的跟踪效果。
实验波形如图6所示。
图 6a波形上升沿和下降沿变化迅速,体现出干扰观测法跟踪速度较快的特点,但上升沿和下降沿均出现电流毛刺,为光照强度剧烈变化时出现的误判断引起,且稳态运行时输出电流波动范围较大;图6b上升沿和下降沿均较为平滑,体现动态响应快、跟踪精度高的优点;图6c中,当光照突然增大,电流增加迅速,但超调较大,说明动态响应精度不够,系统调节速度较慢,但电流波形波动较小,最后仍能回到初始值,说明稳态精度理想。
图6各种控制方法对应的MPPT实验波形
本系统所用组件开路电压85V左右,额定光照下最大功率点电压为72V左右,实验控制和经验值完全一致。
43种MPPT方法比较
对以上仿真和实验进行分析可以发现,干扰观测法能快速准确进行MPPT控制,但在最大功率点附近振荡运行,稳态输出波形有一定波动;扰动步长设定无法兼顾跟踪精度和响应速度,选择不当甚至会出现电压失控现象,需进行多次尝试才能选定最佳步长;在光照强度剧烈变化时会出现误判断。
电导增量法控制效果较理想,最大功率点附近较平稳,在光照强度变化剧烈的条件下也能快速跟踪,跟踪中无明显毛刺现象。但其算法实现时需要反复微分运算,计算量大,需要高速运算控制器,且对传感器精度要求较高,否则控制效果也不理想,出现扰动和振荡。本实验采用的控制器和传感器性能较高满足实验要求,故此问题未突显。
以模糊控制为代表的智能控制技术不需要精确研究光伏电池的具体特性和系统参数,系统控制设计灵活,稳态精度较高,控制系统鲁棒性强。但模糊控制在光伏系统MPPT控制应用中存在动态响应较慢、适应能力有限、特定条件下易振荡等固有问题;模糊控制算法复杂,其模糊推理和解模糊过程需要完成大量浮点运算,控制系统实时性难以满足,实际应用中实现困难,采用 TMS320F2812定点DSP难以实现较高控制频率,高性能控制需要更高性能的控制器,如TMS320F28335、TMS320VC33等浮点运算控制器,但系统成本较高。
⑧ 什么是mppt技术
[MPPT_charge_controller]MPPT_charge_controller[1]
MPPT控制器的全称“最大功率点跟踪”(Maximum Power Point Tracking)太阳能控制器,是传统太阳能充放电控制器的升级换代产品。所谓最大功率点跟踪,即是指控制器能够实时侦测太阳能板的发电电压,并追踪最高电压电流值(VI),使系统以最高的效率对蓄电池充电。下面我们用一种机械模拟对比的方式来向大家解释MPPT太阳能控制器的基本原理。这是网址,你进去看下 http://ke..com/view/2288214.htm
⑨ 光伏逆变器规格中含有1个MPPT或者含有多个MPPT有什么区别每个MPPT可以接多少串是什么意思谢谢!
光伏组件的MPPT跟踪,而在实际工程中,一个500kW的逆变器,往往要接80~90个光伏组串。
MPPT,即Maximum Power Point Tracking的简称,中文为“最大功率点跟踪”,即:逆变器根据外界不同的环境温度、光照强度等特性来调节光伏阵列的输出功率,使得光伏阵列始终输出最大功率。
假设MPPT还没开始跟踪,这时组件输出电压是500V,然后MPPT开始跟踪之后,就开始通过内部的电路结构调节回路上的电阻,以改变组件输出电压,同时改变输出电流,一直到输出功率最大(假设是550V最大),此后就不断得跟踪,这样一来也就是说在太阳辐射不变的情况下,组件在550V的输出电压情况,输出功率会比500V时要高,这就是MPPT的作用所在。
由于遮挡不一致、组件功率偏差等原因,不同的组串间必然存在输出功率偏差。因此,每个逆变器接入的光伏组串的输出特性曲线变得复杂,呈多极值点,如图所示。
光伏方阵的输出功率曲线出现了多个功率的峰值。如何找到图3中最高的那个点,就需要进行MPPT计算了!
如何对MPPT进行计算:
单峰值功率输出的MPPT的算法。
目前,在无遮挡条件下,光伏阵列的最大功率点跟踪(MPPT)的控制方法常用的有以下几种:
恒电压跟踪法(Constant Voltage Tracking 简称CVT)。
干扰观察法(Perturbation And Observation method简称P&O)。
增量电导法(Incremental Conctance method简称INC)。