通过混合预测控制和自适应P&O来提高MPPT优化,以提高光伏系统的效率和电源质量
Benabdallah Naima1, Belabbas Belkacem1, Tahri Ahmed1
1Department of Electrical Engineering, L2GEGI Laboratory, University of Tiaret, Tiaret, Algeria.
太阳能逆变器的新最大功率点跟踪 (MPPT) 策略结合了修改后的有限控制集模型预测控制 (MFCS-MPC) 与适应性扰动和观察 (P&O) 算法. 这种方法提高了电源质量,稳定性和动态性能,优于传统方法.
科学领域:
- 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
- 控制系统 控制系统
背景情况:
- 连接到电网的太阳能发电系统对于能源需求和减缓气候变化至关重要.
- 然而,在这些系统中,电源质量和稳定性仍然是重大挑战.
- 现有的最大功率点跟踪 (MPPT) 方法,如扰动和观察 (P&O),在性能和耐用性方面存在局限性.
研究的目的:
- 为光伏逆变器引入一种新的MPPT战略.
- 目标是提高电源质量,系统稳定性和动态响应.
- 为了解决传统MPPT算法的缺陷.
主要方法:
- 开发了一个新的MPPT策略,将修改后的有限控制集模型预测控制 (MFCS-MPC) 与自适应的P&O算法集成在一起.
- 使用MATLAB/Simulink.构建并验证了光伏系统的综合数学模型.
- 在各种操作条件下评估了性能.
主要成果:
- 拟议的MPPT方法实现了1.22%的总波扭曲 (THD),远高于传统P&O算法的6%,并且符合IEEE-519标准.
- 追踪响应时间提高了35%,超标减少了28%,在快速的太阳辐射变化期间确保了稳定性.
- 在MFCS-MPC的加权成本函数下,切换损失减少了15%,同时保持了波抑制.
结论:
- 与传统方法相比,开发的MPPT战略提供了卓越的稳定性,运营性能和动态响应.
- 它有效地提高了光伏系统的电力质量,稳定性和效率.
- 这种方法对可再生能源和电动汽车的更广泛应用充满希望.
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