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oe1(光电查) - 科学论文

5 条数据
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  • 基于自适应状态反馈控制的光伏能源实时仿真

    摘要： 本文通过实时dSpace控制器对光伏（PV）电源仿真进行了实验验证。该光伏电源仿真器是一种非线性电力电子设备，通过追踪光伏电流-电压（I-V）特性来实时呈现光伏组件的电气行为。其目标是在不受大气条件影响的情况下，输出与实际光伏?？榧负跸嗤牡缌骱偷缪?。这一创新工具能帮助光伏系统研究人员在无需考虑时间、空间和成本限制的条件下，按照所需气象参数进行测试与测量。所提出的光伏仿真器基于一种简单高效的自适应状态反馈控制方法，在精度和动态响应方面相比现有基于可编程电源的商业化光伏仿真器具有显著优势，从而大幅提升了现有光伏仿真器的静态与动态性能。

    关键词： 光伏特性、实时仿真、dSpace控制器、光伏模拟器、自适应状态反馈控制

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 简单且低成本的太阳能电池板模拟器

    摘要： 光伏（PV）发电系统的设计与测试阶段，需要对最大功率点跟踪器（MPPT）、电池充电器和DC/AC逆变器进行耗时且昂贵的现场测试以评估其运行性能。相比之下，在实验室采用能精确复现光伏组件或阵列电气特性的光伏模拟源进行测试与快速原型开发更具优势。本文介绍了一种基于低成本微控制器的光伏模拟源开发方案，该方案可针对不同光伏模块类型及变化的运行环境条件，测试光伏系统的静态与动态性能。其创新设计在于：通过低成本电流发生器配合单个MOSFET变换器，从固定电流源生成光伏模型根据实际负载条件预测的精准电流值。采用单二极管指数模型实时计算用户可选变工况下的I-V特性曲线。该方法具有降低高频开关噪声、减少/消除纹波及输出滤波需求的优势，且无需昂贵直流电源即可实现高精度输出。系统快速响应特性支持超高速MPPT算法测试，突破了现有光伏模拟源无法应对负载快速变化的局限。硬件原型实验验证了该方案的可行性，实测显示光伏组件I-V特性复现平均误差控制在±1%以内。

    关键词： 光伏模拟器、单二极管模型、最大功率点跟踪、光伏面板

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 固定光伏板高性能模拟器

    摘要： 本文提出了一种基于光伏电池精确数学模型（而非查表法）的光伏模拟器设计与实现方案。后者为提高精度并考虑所有预期环境工况需占用更多存储空间。本方法将太阳入射角作为输入参数，可评估不同倾角下的日损耗情况。通过在变负载、温度及辐照度条件下实时对比被测电池板与模拟器的输出进行验证。该模拟器既可连接太阳辐射和温度传感器在线运行，也能基于记录的测量向量离线工作。实际测试采用MATLAB C MEX S函数、dSPACE 1104控制板及可控DC/DC变换器搭建的原型机完成，结果表明该模拟器能准确复现目标光伏电池板的特性。

    关键词： DC/DC转换器，数学模型，实时验证，入射太阳角，光伏模拟器

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 光伏系统的最优级联预测控制：基于预测仿真器的应用

    摘要： 本研究运用有限集模型预测控制（FS-MPC）方法，为光伏（PV）仿真器的高级控制策略提供了新见解。研究第一部分提出基于降压变换器的预测型光伏仿真器（P-PVE），并在恶劣气候条件与负载变化环境下进行测试。实验表明，相较于常用的PI控制器方案，该仿真器在动态响应、参考跟踪、精度、简易性及能效方面均展现出卓越性能。第二部分针对独立光伏系统与并网光伏系统两种拓扑结构，提出高效的级联预测控制（CPC）方法。每种拓扑中，P-PVE与最大功率点跟踪升压变换器级联，以实现高效的最大功率点追踪。除FS-MPC固有的高性能优势外，该控制策略能通过单阶段同步调控所有级联变换器（无需单独控制），从而提升系统灵活性与控制简便性。大量实验结果证实，即使在电网电压畸变条件下，所提出的CPC方法在恶劣气候环境中仍保持正确性与有效性。

    关键词： 有限集模型预测控制、独立系统、级联预测控制、并网系统、光伏模拟器

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [2019年IEEE能源转换大会暨博览会（ECCE）- 美国马里兰州巴尔的摩（2019.9.29-2019.10.3）] 2019年IEEE能源转换大会暨博览会（ECCE）- 基于功率硬件在环仿真的开关模式太阳能光伏模拟器设计与实现及其在电网并网研究中的应用

    摘要： 本文提出了一种基于功率硬件在环仿真(PHILS)的光伏(PV)模拟器。由于PHILS在重建类真实测试环境方面的优势，其在现代电源模拟中的应用日益广泛。然而，选择合适的功率接口对实现稳定的PHILS至关重要。本文采用先进控制算法扩展了基于开关模式降压的功率放大器(PA)带宽，使接口中的PA能够最小化延迟，从而提升PHILS稳定性。实时仿真器内的光伏模型可按需生成光伏特性，相比传统独立式光伏模拟器，为电网集成研究的测试设置提供了更好的灵活性。设计并实现了一个260W降压转换器原型作为功率放大级，光伏阵列模型在实时数字仿真器(RTDS)中完成仿真。通过对比实验评估实时光伏阵列仿真与基于PHIL的光伏模拟器性能，验证了其有效性。

    关键词： 实时仿真、太阳能光伏模拟器、光伏模拟器、功率硬件在环

    更新于2025-09-12 10:27:22