改进了在部分遮阳条件下用于光伏系统的海洋捕食者MPPT算法
Hanbo Zheng1, Qi Du2, Shuqin Mo1
1Guangxi Key Laboratory of Power System Optimization and Energy Technology, Guangxi University, Nanning, 530004, China.
本研究介绍了一种改进的海洋捕食者算法 (MPA),用于在部分遮阳下的光伏 (PV) 系统中高效的最大功率点跟踪 (MPPT). 增强的MPA显著减少了跟踪时间,提高了效率,优于其他方法.
科学领域:
- 可再生能源系统可再生能源系统
- 电气工程 电气工程
- 计算智能是一种计算智能.
背景情况:
- 光伏 (PV) 阵列中的部分遮阳 (PS) 导致多峰功率特征,使最大功率点跟踪 (MPPT) 变得复杂.
- 在PS条件下低效的MPPT显著降低了光伏系统的整体发电效率.
- 准确和快速的MPPT对于优化光伏能源输出至关重要,特别是在可变的环境条件下.
研究的目的:
- 为在部分遮阳条件下运行的光伏系统开发和验证一个优化的MPPT算法.
- 提高海洋捕食者算法 (MPA) 的性能,以实现更快,更准确的MPPT.
- 在具有挑战性的辐射场景下提高光伏发电效率和稳定性.
主要方法:
- 基于海洋捕食者算法 (MPA) 开发了一种改进的MPPT算法.
- 关键的修改包括电压初始化,优化超越机制,精英人口指导和重启算法.
- 整合了扰乱和观察 (P&O) 算法,以最大限度地减少功率波动并提高跟踪精度.
主要成果:
- 改进的MPA显著减少了跟踪时间:比原来的MPA快32.6%,比粒子集群优化 (PSO) 快76.5%,在均照明下比增量导电 (IncCond) 方法快50%.
- 在动态辐射下,拟议的算法实现了高达99.95%的跟踪效率,超过了比较算法的15%以上.
- 实验模拟证实了增强算法在MPPT中的卓越速度和效率.
结论:
- 拟议的基于MPA的增强MPPT算法在部分遮阳下的光伏系统的跟踪速度和效率上提供了显著的改进.
- 这些修改有效地解决了多峰现象和动态辐射条件所带来的挑战.
- 这种先进的MPPT策略对于最大限度地提高现代光伏装置的能源产量和运营效率至关重要.
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