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【干货】浅谈非主流光伏技术(四)_ag百家乐平台

本文摘要:什么叫多路MPPT,为什么组串逆变器有好几个MPPT。

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什么叫多路MPPT,为什么组串逆变器有好几个MPPT。MPPT算法又是什么?为大家说明什么是MPPT。

仅次于功率点追踪(MaximumPowerPointTracking,全称MPPT)是光伏发电系统中的一项核心技术,它是指根据外界有所不同的环境温度、光照强度等特性来调节光伏阵列的输出功率,使得光伏阵列一直输入仅次于功率。图1图2如图1:我们可以找到,在有所不同的太阳能辐照度条件下,仅次于功率点是有所不同的。温度不同时,仅次于功率点也有所不同。

温度越高仅次于功率点就越较低如图2图3光伏阵列在用于过程中易受周围环境(如浮云,建筑物,树木修剪等)和电池板表面的灰尘的阻碍,造成光伏阵列的输出功率增大,输出特性曲线变得复杂。输出特性曲线呈圆形多极值点,这就使得基于单峰值的仅次于功率点追踪算法有可能在这种情况下过热,得到全局仅次于功率点,使得光伏发电系统效率大大降低。

如果一个电站,某一个组串后面有空调机组;又有一片树叶遮挡了某一块电池片;又有一片树荫遮盖了部分组件。那么就不会经常出现图3的情况,有了多个功率的峰值。如何寻找图3中最低的那个点,就必须MPPT了!1.仅次于功率点的条件这个问题说道一起又有一点简单了!太阳能电池组件,有内电阻和外电阻之分。

当某一刻内电阻和外电阻大于时,此刻电池组件就工作在仅次于功率点了。右边R为变量,分子一定,分母中√R=r/√R,即R=r时和大于,这时分数值仅次于。所以,当外电阻和内电阻大于时,输出功率仅次于。

太阳能电池组件的内阻,主要反映在发电的时候,对电流的抑制作用。在发电的时候,主要参予的元素有电池片,内部焊条导线,还有外部链接线缆。这些参予的元素有一个联合的特性,就是在低温的时候,电阻值全部都会变大。

所以在同辐射强度的情况下,环境温度就越较低,电池板的内阻就越小,发电效果越高;反之,则温度越高,内阻越大。2.仅次于功率点追踪的原理随着电子技术的发展,当前太阳能电池阵列的MPPT掌控一般是通过DC/DC转换电路来已完成的。其原理框图如下图3.1右图。

光伏电池阵列与阻抗通过DC/DC电路相连,仅次于功率追踪装置大大检测光伏阵列的电流电压变化,并根据其变化对DC/DC变换器的PWM驱动信号频率展开调节。图4MPPT系统原理框图光伏电池系统可简化模型为如下图4右图。

将光伏电池修改为恒压源和内阻Ri,外部电路修改为阻抗Ro。则阻抗功率为:上式两端对Ro微分得:所以,对于线性电路来说,当负载电阻相等电源的内阻时,电源即有仅次于功率输入。

虽然光伏电池和DC/DC切换电路都是强劲非线性的,然而在很短的时间内,可以指出是线性电路。因此,只要调节DC-DC切换电路的等效电阻使它一直相等光伏电池的内阻,就可以构建光伏电池的仅次于输入,也就构建了光伏电池的MPPT。3.1常用仅次于功率追踪控制算法目前,光伏阵列的仅次于功率点追踪(MPPT)技术,国内外有数了一定的研究,发展出有各种掌控方法经常,常用的有一下几种:恒电压追踪法(ConstantVoltageTracking全称CVT)、阻碍观察法(PerturbationAndObservationmethod全称P&O)、增量电导法(IncrementalConductancemethod全称INC)、基于梯度逆步长的电导增量法等等。

(这些算法不能用在无遮挡的条件下)3.1.1恒定电压法恒定电压法的基本理论依据是有所不同日照条件下光伏电池的输入P-U曲线上仅次于功率点电压方位基本都坐落于某个恒定电压附近。因此,CVT法的掌控思路就是将光伏电池输入电压掌控在该电压处,这样一来光伏电池在整个工作过程中将近似于的工作在仅次于功率点处。

恒定电压追踪方法不但可以获得比必要给定更高的功率输入,在一定的条件下,还可以用来修改仅次于功率点追踪(MPPT)掌控。从严苛的意义上来讲CVT法并不是一种确实意义上的仅次于功率追踪方法。虽然此法比一般光伏系统可以多取得20%左右的电能,比起不带上CVT的必要耦合要不利得多。但是,这种追踪方法忽视了温度对光伏电池阵列开路电压的影响,所以CVT法的精度甚较低,适应性劣,系统仅次于功率的追踪精度几乎各不相同电压值的自由选择,一旦周围环境变化就无构建精确的仅次于功率跟踪。

但是CVT法以其掌控非常简单、不易构建、且系统会经常出现波动,具备较好的稳定性闻名。3.1.2阻碍观察法阻碍观察法的原理是间隔一定的时间针对光伏电池输入电压展开扰动,使其减少或增加,同时对其输出功率展开观测,辨别其产生变化的方向并以之为依据要求下一步的掌控信号变化。这种控制算法一般使用功率对系统方式,通过两个传感器对太阳能电池阵列的输入电压和电流分别展开取样,并计算出来取得其输出功率。

若ΔP>0,解释电压调整的方向准确,可以之后按原方向展开“阻碍”;若ΔP<0,解释电压调整的方向错误,必须对“阻碍”的方向展开转变。这种方法虽然算法非常简单,而且更容易硬件方面的构建,但响应速度较快,故而只限于于那些日照强度变化较为较慢的场合,例如光伏发电厂、光伏路灯等,而对于车用太阳能仅次于功率追踪掌控则无法符合环境多变的拒绝。

而且这种算法在稳态情况下不会造成光伏阵列的实际工作点在仅次于功率点附近的小幅波动,因此不会导致一定功率损失。


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