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2025-04-07 14:20 - 立有生活网

MPPT是什么?

光伏逆变器mppt:在光伏发电系统的效率计算中光伏转换效率比重很大,如果不妥善解决,会导致整体效率下降转换效率决定于转换系统的工作点,功率点跟踪(MPPT)控制能够使工作点处于位置,改善转换效率,减少发电成本,是目前应用比较成熟的技术。一个比较好的MPPT控制要做到5点:快速、高效、、准确、低价。MPPT和光伏模组的结构转换结合会向更智能、逻辑判断更强的控制算法的方向发展。 需要实现以下目标: (1)数学模型逐步优化、 智能处理方法广泛应用; (2)高响应度、高通用性、高准确率、高性价比; (3)实现在单级式并网系统中的应用。

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。

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MPPT,即Maximum Power Point Tracking的简称,中文为“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功率。

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(设是550V),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、组件功率偏等原因,不同的组串间必然存在输出功率偏。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中的那个点,就需要进行MPPT计算了!

如何对MPPT进行计算:

恒电压跟踪法(Constant Voltage Tracking 简称CVT)。

干扰观察法(Pe当dP

增量电导法(Incremental Conductance mod简称INC)。

MPPT

在当前的环境条件下,太阳能板的输出功率为曲线的峰值。这是太阳能板达到的能量转换效率。由于能量守恒,太阳能板获得的光能为其输出的电能加上发热量。因此需要通过控制太阳能板的工作电压或者工作电流,让太阳能板工作在功率点。这种算法叫功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking)

MPPT的全称是“功率点”(Maximum power point Tracking)太阳能,它的出现替代了传统的太阳能充电。它能够实时侦测太阳能电池在坏境因素的作用下产生的电压值大小,并且电压电流值,使整个光伏发电系统以的对蓄电池进行充电。在MPPT少不掉的就是算法,经过无数的实验与研究,出现了很多种属于MPPT的算法,常见的有恒压法、电导增量法和干扰观测法等等。

if(MPPT_Old恒压法是一种可以近似功率的方法。设当温度不改变的时候,光伏电池在不同光照下的功率点几乎是在同一种垂直线的两侧附近,这就可以把功率线近似的看成一个常数的垂直线,使其工作在一个固定的电压下。但是恒压跟踪法是有一定的功率损失的,当温度出现变化时,光伏电池的开路电压也会随着温度的变化而出现变化,而恒压跟踪法的电压其实是一个固定值,所以它的实际效率并不高。

电导增量法其实是通过比较光伏电池的电导增量和瞬时电导进行输出控制信号。当输出电导的变化量等于输出电导的相反数的时候,即光伏电池板工作在功率点。在光伏电池工作时,如果电导增量和瞬间电导的和大于零时,那么为了使其达到功率点,应该增大光伏电池板的工作电压;而当光伏电池工作的电导增量和瞬间电导的和小于零,为了使其达到功率点,我们应该减小光伏电池板的工作电压。电导增量法有着精准的控制和较快的反应速度,也适用于大气条件变化多的地方。但是因为它的精准度高、响应速度快,所以它对硬件的要求很高,特别是对传感器的精度要求,所以它的整个造价都比较高。当然理论上它的表达是无可争议的,但是如果选用了的传感器的精度有限时,处理器就会出现计算误,不可避免的产生跟踪偏的情况。

干扰观测法其实也叫爬山法,它是通过比较光伏电池板的实时输出与上一次的输出进行比较从而确定是以增加还是减小光伏电池的工作电压进行功率点。如果实时监测的输出功率P1与上次的输出功率P2进行比较P=P1-P2>0,那么就说明这一次实时监测发现的扰动方向是正确的,可以继续进行同方向的扰动;如果此次发现的P=P1-P2<0,那么就说明扰动方向是错误的,应该就进行反方向进行扰动。

而结合实际在本次设计中,我选择了精准度相对高的干扰观测法,相比于恒压法它的精度更高;相比于电导增量法它的性价比更好。

光伏逆变器MPPT电压范围是怎么来的?

目前,在无遮挡条件下,光伏阵列的功率点跟踪(MPPT)的控制方法常用的有以下几种:

双级光伏逆变器,MPPT总结:电压还要牵扯到DCDC级的设计。

一般为工作电压~工作电压0.8左右

求MPPT(太阳能功率点跟踪)扰动法算法的完整源程序,是基于r编程的。

单峰值功率输出的MPPT的算法。

采集电压和电流,分别计为Current和Voltage

MPPT_New=CurrentVlotage;

{MPPT=MPPT_New;

}....return(MPPT_parameter)

.....

我 我20号回答的怎么22号又多了一个?

2019-07-23 MPPT

MPPT_Old=CurrentVlotage;

mppt是什么?

Maximum Power Point Tracking,功率点跟踪,指对光伏方阵表面温度变化和太阳辐照度变化而产生的输出电压与电流的变化进行跟踪控制,使得阵列一直保持在输出工作状态,以获得功率输出的自动调整行为。

如何衡量MPPT效率

MPPT渗透率。

太阳能板的特性曲线

MPPT-P&O算法

P&O中文名字是扰动-观察法。

从P-V曲线可见,可通过控制电压的方法让光伏电池达到功率点。算法的实现,依据了以下公式:

dp/du>0:U=U+ U

dp/du=0:U=Um

dp/du<0:U=U- U

当dP>dU时,工作点在功率点左边,需要增加工作电压。

以下两个流程图摘自《式光伏发电系统功率点跟踪算法研究_张淼》。

从P-V曲线可知,在功率点左边,斜率较小。改变固定的电压,功率改变较小。而功率点右边,斜率较大。因此可以算法上,在功率点左边,选择一个较大的电压步长;而在功率点右边,选择一个较小的电压步长。可加快跟踪效果。

综上所述,个人认为MPPT电路作为光伏电池的调节电路,其主要左右不是更改了太阳阵端的输出,而是更改了MPPT电路的输出。

对于线性电路来说,当负载 电阻 等于电源的内阻时,电源即有功率输出。虽然光伏电池和DC/DC转换电路都是强非线性的,然而在极短的时间内,可以认为是线性电路。

因此,只要调节DC-DC转换电路的等效电阻使它始终等于光伏电池的内阻,就可以实现光伏电池的输出,也就实现了光伏电池的MPPT。

MPPT的算法

目前,光伏阵列的功率点跟踪(MPPT)技术,国内外已有了一定的研究,发展出各种控制方法常,常用的有一下几种:恒电压跟踪法(ConstantVoltageTracking简称CVT)、干扰观察法(PerturbationAndObservationmod简称P&O)、增量电导法(IncrementalConductancemod简称INC)、基于梯度变步长的电导增量法等等。(这些算法只能用在无遮挡的条件下)

1)单峰值功率输出的MPPT的算法

目前,在无遮挡条件下,光伏阵列的功率点跟踪(MPPT)的控制方法常用的有以下几种:

l恒电压跟踪法(ConstantVoltageTracking简称CVT)

l干扰观察法(PerturbationAndObservationmod简称P&O)

l增量电导法(IncrementalConductancemod简称INC)

l基于梯度变步长的电导增量法,等等。

2)多峰值功率输出MPPT算法

普通的功率跟踪算法,如扰动观测发和电导增量法在一片云彩的遮挡下就有可能失效,不能实现真正意义的功率跟踪。目前,上也有人提出了多峰值的MPPT算法,主要包含如下三种:

结合常规算法的复合MPPT算法

短路 电流脉冲法

光伏逆变器MPPT技术对系统发电量影响

在光伏系统中,逆变器的成本不到5%,却是发电效率的决定性因素之一,当组件等 配件 完全一致时,选择不同的逆变器,系统的总发电量有5%到10%的别,这个异的主要原因就是逆变器造成的。而MPPT效率是决定光伏逆变器发电量关键的因素,其重要性甚至超过光伏逆变器本身的效率,MPPT的效率等于硬件效率乘以软件效率,硬件效率主要由采样电路的精度,MPPT电压范围,MPPT路数来决定的,软件效率主要由控制算法来决定的。

功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,简称MPPT)是光伏发电系统中的一项核心技术,它是指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功率。

光伏市场的爆发,促进了光伏逆变器的发展,各种技术层出不穷。目前使用的有集中式逆变器,单级组串式逆变器,双级组串式逆变器,集散式逆变器,高频模块化逆变器,MPPT的技术也是多种多样。

1、MPPT采样电路精度

天气剧烈变化时,使用闭环 传感器 有优势。

2、MPPT电压范围

逆变器的工作电压范围和逆变器的电气拓扑结构以及逆变器输出电压有关,组串式逆变器和集散式逆变器是双级电气拓扑结构,MPPT工作电压范围在-850V之间,集中式逆变器是单级结构,输出电压有270V,315V,400V等规格,输入MPPT电压范围有450-850V,500-850V,570-850V等多种,还有一种单级结构的组串式逆变器,只有一级DC-AC逆变器,输出电压是400V,MPPT输入电压范畴是570-850V。从应用的角度来看,各有优势和缺点。

1)从逆变器角度上讲,输出电压越高的逆变器,相同功率等级,电流越低,效率也就越高。单级比双级结构简单,可靠性高,成本低,价格便宜。

2)从系统角度上讲,逆变器MPPT电压范围越宽,可以早启动,晚停机,发电时间长。

3)根据电压源串联原理,系统输出电压相加,电流不变。光伏组件串联后,输出电流是由最少的电池板来决定的,受到组件原材料,加工工艺,阴影,灰尘等影响,一块组件功率降低,这一串的组件功率都会降低,因此组件串联数目要尽量少,并联的数目尽量多,才能减少由于组件的一致性而带来的影响。

3、MPPT的路数

目前组串式逆变器,MPPT路数有1到5路不等,集中式逆变器一般是1路MPPT,集散式逆变器,把汇流箱和MPPT升压集成在一起,有多路MPPT,还有一种高频模块化逆变器,每一个模块有一路MPPT。

从解决失配的问题角度来说,MPPT数量越多MPPT实现的方法有很多种,但不管用哪种方法,首先要 测量 组件功率的变化,再对变化做出反应。这其中最关键的 元器件 就是 电流传感器 ,它的测量精度和线性误将直接决定硬件效率,电流传感器做得比较好的厂家有瑞士的LEM,美国的VAC,日本的田村等,有开环和闭环两种,开环的电流传感器一般是电压型,体积少,重量轻,无插入损耗,成本低,线性精度99%,总测量误1%左右,闭环的电流传感器,频带范围宽,精度高,响应时间快,抗干扰能力强,线性精度99.9%,总测量误0.4%。越有利;从稳定性和效率上来说,MPPT的数量越少越好,因为MPPT数量越多系统成本越高,稳定性越,损耗越多。因此需要结合实际地形需求选择合适的方案。从理论上讲,组件的不一致性要超过0.5%以上,才有使用的价值。

1)功能损耗:MPPT算法很多,有干扰观察法、增量电导法、电导增量法等等,不管是哪一种算法,都是通过持续不断改变直流电压,去判断阳光的强度变化,因此都会存在误,比如说当电压实际正处于工作点时,逆变器还是会尝试改变电压,来判断是不是工作点,多一路MPPT,就会多一路损耗。

2)测量损耗:MPPT工作时,逆变器需要测量电流和电压。一般来说,电流越大,抗干扰能力就越大,误就越少,2路MPPT比4路MPPT电流大1倍,误就少一倍。如某公司50KW的逆变器,使用开环直流电流传感器HLSR20-P,电流为20A,误为1%,当输入电流小于0.5A时,误就经常发生,当输入电流小于0.2A时,就基本上不能工作了。

3)电路损耗:MPPT主电路有一个 电感 和一个 开关 管,在运行时也会产生损耗。一般来说,电流越大,电感量可以做得更小,损耗就越少。

下图是在两个不同的地方,选择不同MPPT逆变器,单极单路和双级多路,实际发电量的示意图,由图可以看出,在平地无遮挡光照好的地区,两种逆变器发电量相不多,单极单路早晚发电时间短,要损失一部分电量,在由于本身损耗低效率高,当光照达到启动电压后,输出功率要比双级多路的要大,所以综合比较起来不多。

在山地或者屋顶有遮挡光照条件一般的地区,双级多路MPPT的逆变器发电量高。这是因为在低电功率发电时间段时间较长,高功率发电时间较短。

逆变器MPPT技术的多样性,给电站设计带来了极大的便利。结合实际,科学设计,不同的地形,光照条件,选择不同的逆变器,降低电站成本,提高经济效益。山丘电站和屋顶电站,存在朝向不一致和局部遮挡的现象,且不同的山丘遮挡特性不一样,带来组件失配问题,建议选择多路MPPT,电压范围宽的双级结构的逆变器,可以增加早晚发电时间。平地无遮挡,光照条件好的地区,建议选择单路MPPT,单级结构的逆变器,可以提高系统可靠性,降低系统成本。

光伏系统的mppt算法可以用到其他的发电系统吗

Fibonacc单级光伏逆变器,MPPT最小电压一般比较固定为420V=220V1.351.414,MPPT电压一般由工作电压决定,与过压保护阀值保持一定裕量即可。i法

MPPT算法是否能给锂电池充电?锂电池需要恒流充电,恒压充电,但是MPPT是功率点跟踪,电压是变化的呀

当dP=dU时,达到功率点。

MPPT是功率点跟踪,主要是用于对充电PW光伏电池阵列与负载通过DC/DC 电路 连接,功率跟踪装置不断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驱动信号占空比进行调节。M进行调节。恒流恒压对锂电池充电,防止过充。常规充电PWM是固定的,充电电流小,形成虚充,电流大时,又不能有效利用造成浪费。MPPT与PWM成正比。

mppt算法实现的结构图

设所求的数是abc,如图:

a83 38

b 21 c

因此有

a+b=83

a+c=38

b+c=21

以上三个式子加起来就是

2(a+b+c)=83+38+21=142

{MPPT=MPPT_Old;所以

a+b+c=71

所以a=(a+b+c)-(b+c)=71-21=50

b=(a+b+c)-(a+c)=71-38=33

c=(a+b+c)-(a+b)=71-83=-12

填好的图如下:

}else50

83 38

33 21 -12

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