多个到单个的最大功率点跟踪,用于在部分阴影条件下授权常规MPPT算法
Njimboh Henry Alombah1, Ambe Harrison2,3, Wulfran Fendzi Mbasso4,5
1Department of Electrical and Electronics Engineering, College of Technology, University of Bamenda, P.O. Box 39, Bambili, Cameroon. henry.alombah@gmail.com.
太阳能系统中的部分阴影是通过一个新的框架来解决的,该框架将多峰功率曲线转换为单峰曲线. 这使得常规算法能够可靠地找到全球最大功率点,从而提高能源采集和系统可靠性.
科学领域:
- 电气工程 电气工程
- 可再生能源系统可再生能源系统
- 电力电子 电力电子 电力电子
背景情况:
- 光伏 (PV) 系统中的部分遮阳条件 (PSC) 创建多峰电源电压 (P-V) 曲线.
- 传统的最大功率点跟踪 (MPPT) 算法通常被困在PSC下的局部最大值中,从而降低了能量产量.
- 现有的解决方案可能需要硬件修改或复杂的算法.
研究的目的:
- 提出一个新的多峰到单峰转换 (MSMPPT) 框架.
- 为了使传统的MPPT算法 (如 Perturb & Observe,增量传导) 可以在没有修改的情况下可靠地跟踪PSC下的全球最大功率点 (GMPP).
- 提高光伏系统在阴影环境中的性能和可靠性.
主要方法:
- 该MSMPPT框架使用动态估计最佳电压界限来缩小GMPP搜索空间.
- 活性电压调节用于在缩小区域内执行操作,转换P-V曲线.
- 该框架与传统的MPPT算法 (MSMPP-P&O,MSMPP-INC) 进行了集成.
主要成果:
- 与传统的P&O (122 ms) 相比,MSMPP算法实现了50%更快的跟踪速度 (64 ms).
- 在静态阴影下,功耗损失减少到2%以下,在动态阴影下减少到1.5W以下.
- 该框架表现出强度,在动态遮阳场景中显著优于传统方法.
结论:
- 该MSMPPT框架有效地将多峰P-V曲线转化为单峰配置文件,以实现可靠的GMPP跟踪.
- 它提供了一个简单的,独立于硬件的解决方案,用于在部分遮阳下提高光伏系统的效率和可靠性.
- 这种方法提供了一种具有成本效益和可扩展的方法,以提高复杂环境中的光伏能源收获.
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