在光伏发电系统中,光伏电池的利用率除了与光伏电池的内部特性有关外,还受使用环境如辐照度、负载和温度等因素的影响。在不同的外界条件下,光伏电池可运行在不同且惟一的最大功率点(Maximum Power Point,MPP)上,因此,对于光伏发电系统来说,应该寻求光伏电池的最优工作状态,以最大限度地将光能转化为电能,即需要采用最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)技术.本文根据光伏电池最大输出功率与光照度的关系,建立了基于Boost电路的MPPT仿真模型,采用扰动观测法,通过调整DC-DC电路的占空比实现了最大功率点追踪。使用Matlab/Simulink 工具,在辐照度恒定和阶跃变化的情况下,对MPPT进行了仿真分析。1光伏电池的特性光伏电池实际上就是一个大面积平面二极管,其工作可以图1的单二极管等效电路来描述1,光伏电池的特性方程如式(1)所示。
上传时间: 2022-06-21
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针对现有方法的不足,本文从太阳能光伏阵列的输出特性出发,针对光伏阵列本身具有非线性、时变性和无法建立精确的数学模型的特征,以及传统模糊控制与PID控制难以满足精度高、鲁棒性好的要求,提出了一种基于模糊PID控制的最大功率点跟踪控制策略,并采用升压斩波电路(Boost电路)实现MPPT功能本文首先介绍了太阳能光伏发电系统的组成和分类,分析了光伏阵列的工作特性,接着分析了Boost电路在光伏发电系统中的实现,最后概述了太阳能最大功率点跟踪的模糊控制策略中几种控制器的基本原理,利用Matlab/simulink进行仿真,分别搭建了PID控制器、模糊控制器以及模糊PID控制器的模型,将这几种控制器应用于光伏发电系统。仿真结果表明,模糊PID控制方法不仅能快速响应外界环境的变化、有效消除传统模糊控制下最大功率点处的振荡现象,而且弥补了在PID控制下系统调节过渡时间较长的缺点,使光伏系统始终工作在最大功率点,提高了光伏系统的效率。
上传时间: 2022-06-21
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化石能源日趋枯竭,核能发展受限,能源问题愈来愈成为全人类所不可避免的一个严峻挑战。光伏发电技术是太阳能利用的主要形式。基于提高太阳能转换效率的最大功率点跟踪(Maximum power point tracking,简称MPPT)的提出与应用为光伏发电系统的优化利用提供了坚实的基础。本文针对MPPT技术开展了细致的工作计划,完成了以MPPT控制器为核心的光伏发电系统设计和仿真,较好地解决了能量转换低下的问题。首先,总体介绍了光伏发电系统。其次,阐述了光伏发电系统基本原理。然后就MPPT控制器的实现部分-DCDC变换电路,阐述了电路CCM工作模式,利用两种方法对Buck和Boost电路进行了建模和仿真分析.Boost电路设计简便、可升压,且能够保证一直工作于CCM下,具有更实用的特点,更进一步地,说明了传统MPPT算法的实现原理和控制流程,仿真研究表明改进型变步长扰动观察法在光强变化时具有较好的跟踪控制性能,但是温度变化时跟踪效果差。针对传统算改进型扰动观察发法不能很好地响应环境的变化同时存在严重振荡,偏差较大的情况,提出一种人工智能控制方法--模糊控制法,进行系统分析,模糊控制规则确定以及FIS编辑器参数设置等,完成了系统的设计。最后搭建出光伏发电MPPT人工智能控制系统的仿真模型,设置相关参数。通过仿真结果的比较和分析验证了模糊控制法的有效性和可行性。
上传时间: 2022-06-21
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本文围绕光伏离网发电系统的高效率发电技术和逆变控制技术进行了研究,主要内容如下:(1)研究了单相全桥光伏离网逆变器主电路拓扑结构,详细分析了全桥逆变电路的工作原理。研究了面积中心等效SPWM控制算法及电压电流双闭环PI控制算法,在此基础上实现逆变器的稳压控制。(2)重点研究了光伏阵列的输出特性、最大功率点跟踪(MPPT)控制算法和蓄电池充电特性。在对比分析几种常见MPPT控制算法的基础上,提出了一种改进型变步长扰动观察的MPPT控制方法,同时介绍了几种实现MPPT算法的常用DCIDC变换电路,对Boost变换电路的原理进行了分析,并基于Boost电路建立了改进型变步长扰动观察法MPPT控制系统的Matlab/Simulink仿真模型,仿真结果表明改进型变步长扰动观察的MPPT算法能有效地跟踪太阳能光伏系统的最大功率点,提高了系统动态和稳态性能;设计了带MPPT和恒压充电功能的光伏充电控制器,有效地提高了光伏阵列的利用率并实现了蓄电池充电控制的优化。(3)给出了20KW光伏离网逆变器的主电路元件参数及部分硬件电路的原理图设计。(4)给出了详细的软件控制系统设计方案和各功能子模块的软件流程图.重点阐述了带死区补偿的DSPWM控制信号、稳压控制及信号检测的软件实现方法。
上传时间: 2022-06-21
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首先,本文对几种传统MPPT控制算法进行了研究、分析和比较,总结出这些算法存在的共同缺点是无法适应光伏阵列P-V曲线呈现多峰的情况,由此引出新颖MPPT算法研究的必要性。对光伏阵列在各种复杂条件下进行了人工遮挡实验,观察所得大量数据后发现5条重要规律,它是新颖MPPT算法实现的基础。其次,根据系统设计要求给出了本系统总体设计方案,并详细介绍了硬件、软件设计方案。再次,依据硬件设计方案搭建硬件电路。硬件电路设计采用TI公司的DSP TMS320F28027作为主控芯片,设计光伏阵列的电压、电流采集及信号处理电路,并根据MPPT控制算法输出PWM信号,再经隔离、驱动电路放大后驱动DC/DC电路功率管的通与断。由PWM占空比的不断变化动态的调整了光伏阵列的等效负载阻抗,从而达到最大功率点追踪的目的。随后,基于CCS开发环境,编程实现新颖MPPT算法,该算法主要由主程序、AD采样子程序、改进扰动观察法子程序,全局峰点追踪子程序及定时中断子程序等五部分组成。最后,分别对各个模块电路及新颖MPPT算法进行测试,并给出必要的测试结果图。测试结果表明,硬件、软件算法都满足设计要求,而且新颖MPPT算法较传统MPPT算法能够更正确、快速的追踪到光伏系统在复杂条件下的全局最大功率点,这对以后光伏系统控制算法的进一步研究具有很大的技术参考价值。
上传时间: 2022-07-26
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求点集的最小凸包Graham算法。给定平面上的一个点集,找出一个最小点集顺次连结形成一个凸多边形,使得点集中的点皆在此多边形内或此多边形上,这个凸多边形就是给定点集的 二维凸包。
上传时间: 2014-01-02
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USB PD3.1正式发布,上述文档是此标准的详细内容5月25日,USB-IF协会推出了USB Type-C线缆和接口标准v2.1版本,其中更新了有关供电能力的章节。USB PD3.1规范将原来的USB PD3.0内容归到标准功率范围(Standard Power Range,简称SPR)里面,最大功率保持100W不变;同时增加了扩展功率范围(Extended Power Range,简称EPR),最大功率由100W扩展到240W。
上传时间: 2021-11-13
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USB音频方案,USB声卡方案1. 描述ATE1133是一颗包含音频编解码器、HIFI级单麦克风输入和立体声耳机输出解决方案。内部集成多个模块,包括高速&全速USB Host/Device收发器(PHY),ARM??Cortex?-M4?32-bit?MCU内核主频96MHZ,16bit ADC采样率:48、96KHZ、16bit DAC采样率:48、96KHZ,支持标准安卓耳机线控按键控制,支持美标CTIA带耳机插拔检测。它非常适用于USB C型桌面拓展坞、数据音频HUB、视频会议、Type-c耳机、C型音频转接头、USB话务耳机、USB车载AUX音频线等应用。此外还支持上位机Windows PC端软件界面在线调试仿真和更新片内flash闪存。2.特点·符合USB 2.0全速运行·符合USB AUDIO & HID设备类规范·支持Headset模式·支持Microphone模式·支持Speaker模式·支持硬件设置三种模式切换·支持左右声道平衡·麦克风Audio-ADC参数: 采样率:48、96KHZ 位宽:16Bit THD+N=0.005% SNR≥98 Bias电压:3V·立体声耳机输出Audio-DAC参数: 采样率:48、96KHZ 位宽:16Bit THD+N=0.003%(RL=32Ω) RL输出摆幅=1.6V 直驱16/32Ω耳机,最大功率35mW·内置低功耗ARM核心,全速运行功耗=3.3V@18ma,功耗0.06mW·支持线控耳机模式:上一曲、下一曲、播放/暂停、点按音量加减、长按音量连续加减·芯片单电源供电:3.3~5V-MAX·32针脚QFN32 4X4 封装
上传时间: 2022-03-22
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本文对直驱式变速恒频风力发电领域的关键技术从理论到仿真进行了较为全面深入的研究,在详细分析直驱式风力发电系统的特点和已有最大功率跟踪算法的基础上,确立了由梯形波永磁同步发电机、三相不可控整流桥、直流升压电路、全桥逆变器构成的并网主电路拓扑结构,提出了通过控制直流升压电路的占空比,以使风机获得最大功率的跟踪算法,同时增加速度估算控制方法,以提高系统的响应速度。 由直流升压电路中储能大电感的存在,迫使发电机的各相电流为梯形波,为了发电机输出功率平稳,减小系统的转矩脉动,则发电机的电动势最好是梯形波。梯形波永磁同步发电机发出的三相电压为梯形波,通过整流桥整流之后,获得脉动较小的整流直流电压,特别适合于大电感滤波,同时电磁转矩脉动小,系统振动噪声低。该电机可以和风力机直接耦合,适用于大型低速风力发电系统。三相不可控整流具有可靠性高,简化硬件电路;直流变换电路可将整流后的直流电压提升到逆变器所需的幅值基本恒定的直流电压,经逆变器逆变后并网。最大功率跟踪算法的提出能够使风电系统快速跟踪风速的变化,维持最佳叶尖速比,捕获最大风能。 本文还利用仿真软件MATLAB/Simulink平台搭建了仿真模块并进行了动态仿真,对所设计的最大功率跟踪算法进行仿真分析。结果表明,该算法具有较快的系统响应,速度估算器也能较快的跟踪变化的实际转速。
上传时间: 2013-04-24
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随着世界经济的高速发展、人口的增长和科技的进步,传统能源的消耗量越来越大,这就带来了一系列能源的耗尽和环境污染问题。太阳能作为一种优越的可再生能源而受到世界各国的重视并具有较大发展潜力。为了进一步提高系统的性能,实现系统的优化及可靠运行,本文研究独立运行光伏发电系统的结构、工作原理和控制策略。相对并网系统,这对于国家正大力发展的西部太阳能资源开发来说是具有现实意义的。 首先,本文详细介绍了光伏发电的国内外研究背景,光伏电池的种类、发电原理及输出特性,并介绍了独立运行光伏发电系统的组成、运行原理和应用,在此基础上论述了光伏系统常用的DC/DC变换电路,负载最大功率跟踪(MPPT)的方法等人们普遍关注的问题。融合了上述原理技术,设计一个功率为25W的独立运行光伏发电系统。 其次,为减小传统的固定步长的扰动法进行最大功率跟踪的步长大振荡大,步长小跟踪速度慢的缺陷,本文提出了电压自适应最大功率跟踪算法,其原理是引入了不同的步长系数,根据功率变量值的大小,确定合适的控制步长进行电压参考值的给定,并在MATLAB环境下利用Simulink工具搭建模型进行仿真,仿真结果验证了此种跟踪方法具有快速性、稳定性和准确性等优点。 最后,搭建硬件电路,通过对电池板的不同安装角度测量得到的数据,得出不同季节在大连地区安装的不同最佳角度值。设计了25W的独立运行光伏发电系统的主电路及其控制电路,包括光伏电池的选择,Boost主电路参数、控制电路部分、驱动电路及其检测电路各模块分别进行了详细的探讨;对独立系统的储能装置蓄电池的充放电电路进行了设计,利用单片机dsPIC30F3011控制电路同时实现了最大功率跟踪和蓄电池的充电电压、放电极限电压及充电电流的控制,可防止过充过放现象的发生,从而实现独立光伏发电系统的可靠运行。
上传时间: 2013-04-24
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