『壹』 如何實現最大功率跟蹤
MPPT控制器是一款太陽能離網系統帶有最大功率跟蹤的太陽能控制器。控制器的特點就是智能跟蹤演算法,來獲取太陽能電池組件的最大功率點,可以防止蓄電池過度放電而造成損壞。
光伏系統應用的基本形式可分為兩大類:獨立發電系統和並網發電系統。應用主要領域主要在太空航空器、通信系統、微波中繼站、電視差轉台、光伏水泵和無電缺電地區戶用供電。
光伏系統由以下三部分組成:太陽電池組件;太陽能充放電控制器、逆變器、測試儀表和計算機監控等電力電子設備和蓄電池或其它蓄能和輔助發電設備。
MPPT太陽能控制器利用最大功率點跟蹤技術從太陽能陣列中提取最大的功率為蓄電池充電。最大功率點跟蹤方式完全自動,不需要用戶調整。最大功率點會隨著環境條件而自動變化時,控制器自動跟蹤陣列最大功率點,確保從太陽能陣列中獲取一天中最大的能量。
多數情況下,最大功率點跟蹤技術將「提高」太陽能發電系統的充電電流。例如,一個系統可能有8安培的電流自太陽能陣列流入到MPPT太陽能控制器,有10安培的電流從MPPT太陽能控制器流出到蓄電池。MPPT太陽能控制器不產生電流!輸入MPPT太陽能控制器的能量和其輸出能量相等。
限制最大功率點跟蹤控制器效率的因素。太陽能光伏陣列的Vmp會隨著陣列的溫度升高而降低。在炎熱的天氣里,Vmp可能接近甚至低於蓄電池電壓。在這種情況下,與傳統控制器相比,MPPT太陽能控制器將很少或幾乎不能獲取能量。然而,只要系統光伏組件的標稱電壓高於蓄電池組電壓,光伏組件的Vmp總會高於蓄電池電壓。此外,由於減小了太陽能陣列的電流,使布線有所節省,從而使MPPT太陽能控制器即使在炎熱的天氣里也有明顯優勢。
『貳』 求MPPT(太陽能最大功率點跟蹤)擾動法演算法的完整源程序,最好是基於avr編程的。
*關於頻率和占空比的確定,對於6M晶振,假定PWM輸出頻率為1KHZ,;這樣可以設定占空比可從(1-100)%變化,即0.01ms*100=1ms。周期用T1定時,輸出高電平用T1定時。 *
#include <REGX51.H>
#define uchar unsigned char
#define V_TH1 0XFE
#define V_TL1 0X0C
#define V_TMOD 0X11
void init_sys(void); /*系統初始化函數*/
unsigned char ZL,ZH;
void main (void)
{
init_sys();
while(1)
{
Unsigned Int temp;
int16 zkb=50;
Temp =2^16-5*zkb;
ZH = temp/256;
ZL = temp%256;
K();
}
}
void init_sys(void) /*系統初始化函數*/
{
TMOD=V_TMOD; /*定時器初化*/
TH0=ZH;
TL0=ZL;
TH1 = V_TH1;
TL1= V_TL1;
TR1 = 1;
ET1 = 1;
ET0=1; /*允許T0中斷
EA=1; /*CPU開中斷
}
Void k(int16 vk,ik)
{ static int16 prek;
pk=vk*ik;
prek=0;
vk=0;
if(prvpk==pk)
{
return;
}
else
{
if(pk>prepk)
{ prek=pk;
if(vk>prevk)
{
zkb++;
prevk=vk;
prepk=pk;
}
else
{
zkb--;
prevk=vk;
prepk=pk;
}
}
else
{
if(vk>prevk)
{
zkb++;
prevk=vk;
prepk=pk;
}
else
{
zkb--;
prevk=vk;
prepk=pk;
}
}
}
/*中斷函數*/
void timer0(void) interrupt 1
{
P2_2=! P2_2;
TR0 = 0;
}
Void timer1(void) interrupt 2
{
TH1 = V_TH1; /*恢復定時器T0初始值*/
TL1 = V_TL1;
P2_2=! P2_2;
TH0=ZH; /*恢復定時器T0初始值*/
TL0=ZL;
TR0 = 1;
}
『叄』 淺談光伏MPPT演算法
MPPT,即「最大功率點跟蹤」,是光伏行業中的關鍵技術,用於調整光伏電池組件的工作點,確保始終輸出最大功率。典型光伏組件輸出特性曲線中,藍色為I-V曲線,紅色為P-V曲線。若光伏組件直接接恆流負載,負載電流固定,組件輸出功率固定,無法達到最大值。通過在組件與負載之間接入優化器,實現調節組件電壓的功能。優化器在負載電壓與組件電壓間進行調整,當電壓達到Vmp時,組件輸出功率最大,即達到MPPT。
最大功率點跟蹤演算法主要分為兩種:擾動觀測法和雙向擾動法。擾動觀測法通過改變光伏組件輸入電壓的小幅度擾動,觀察功率變化,調整擾動方向以找到最大功率點。在光照強度變化時,演算法可能會判斷錯誤,導致功率損失。而雙向擾動法則通過在正反方向擾動一次,計算功率變化,准確判斷正確的擾動方向,確保即使在光照變化情況下,也能夠准確跟蹤最大功率點。雙向擾動法的核心步驟包括正向擾動,反向擾動一步,比較兩次擾動後的功率變化來決定正確的調整方向。