一种具有强大的IMRAC控制的新型自适应FOCV算法,用于独立光伏系统中可持续和高效的MPPT:实验验证和性能评估
Hamid Belghiti1, Khalid Kandoussi2, Ambe Harrison3
1Laboratory of Engineering Sciences for Energy, National School of Applied Sciences, University of Chouaib Doukkali, El Jadida, Morocco. belghiti.ha@ucd.ac.ma.
本研究介绍了一个可适应的断片开放电路电压 (FOCV) 算法和改进的模型参考适应控制器 (IMRAC),用于在光伏系统中高效的最大功率点跟踪 (MPPT). 这种新的方法在不同的条件下提高了能源采集和系统稳定性.
科学领域:
- 可再生能源工程可再生能源工程
- 控制系统理论 控制系统理论
- 电力电子 电力电子 电力电子
背景情况:
- 独立的光伏 (PV) 系统需要高效的最大功率点跟踪 (MPPT) 来最大限度地提高能源产量.
- 传统的MPPT方法往往有缓慢的响应,振荡和对环境变化的敏感性.
- 准确估计最大功率点 (MPP) 电压对于最佳的光伏系统性能至关重要.
研究的目的:
- 在独立的光伏系统中为MPPT引入一种新的两阶段控制策略.
- 与现有的MPPT技术相比,提高能源效率和操作简单性.
- 解决传统方法的局限性,包括传感器依赖性和环境敏感性.
主要方法:
- 一个两阶段的控制策略,结合了自适应的断片开通电路电压 (FOCV) 算法与改进的模型参考自适应控制器 (IMRAC).
- 适应性FOCV方法在没有辐射传感器或模块断开的情况下动态估计MPP电压,实时调整kv系数.
- IMRAC控制器确保快速适应辐射和温度变化,最大限度地减少功率损失和波纹.
主要成果:
- 在EN 50,530标准测试条件下,实现超越99.49%的超级追踪效率.
- 在广泛的温度和辐射变化中表现出强大的性能,效率损失最小.
- 在Arduino Due微控制器上进行的处理器在循环中的测试 (PIL) 验证了现实世界的适用性和系统的稳定性.
结论:
- 拟议的基于FOCV和IMRAC的MPPT战略为独立光伏系统提供了一个简单,强大和可持续的解决方案.
- 这种创新方法显著提高了可再生能源应用中的能源效率和可靠性.
- 该系统克服了传统MPPT方法的局限性,为先进的光伏能源采集铺平了道路.
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