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[IEEE 2018年国际汇聚技术趋势会议(ICCTCT)- 科因巴托尔(2018.3.1-2018.3.3)] 2018年国际汇聚技术趋势会议(ICCTCT)- 差分功率处理技术在太阳能发电优化中的应用
摘要: 本文旨在针对非均匀光照条件下的低功率应用,采用不同最大功率点跟踪(MPPT)技术从太阳能电池板获取最优功率。局部阴影会导致光伏系统整体输出功率下降。本文提出一种新型差分功率转换器及增量电导(INC)控制算法,以减轻局部阴影影响并抑制输出功率振荡。
关键词: 差分功率处理,最大功率点跟踪(MPPT)技术,光伏(PV)阵列,最大功率点(MPP),局部阴影条件(PSC)
更新于2025-09-23 15:22:29
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[2018年IEEE第三届云计算与物联网国际会议(CCIOT)- 中国大连(2018.10.20-2018.10.21)] 2018年IEEE第三届云计算与物联网国际会议(CCIOT)- 基于神经网络的激光能量传输最大功率点跟踪算法
摘要: 随着高压智能变电站的高速发展,越来越多的人工智能技术被应用于电力设备以满足自动化需求。出于线路检修人员的安全考虑,高压隔离开关因其连接和断开高压电路的能力,在重要电力设备中备受关注。然而,由于高压隔离开关的工作环境,监控设备的供电系统可能遭受严重的电磁干扰。激光供能技术在这种情况下展现出优势,因为它能在昼夜条件下实现远距离稳定供电。随之而来的能量转换效率成为新的关注点。为充分利用激光能量,本文重点研究从光伏板提取最大功率的方法,并提出一种基于神经网络的算法——该算法结合了光伏板的内在与外在特性,以及最大功率点(MPP)电压与光伏板开路电压的比例关系。通过仿真与实验验证了该算法的有效性与可行性。
关键词: 激光功率束传输、最大功率点、神经网络、光伏面板
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于制造商数据手册物理参数的太阳能光伏电池/组件/阵列数学建模
摘要: 本文讨论了一种基于单二极管等效模型的光伏(PV)太阳能电池改进V-I关系模型。该模型源自光伏电池的等效电路——光伏电池将入射阳光转化为电能,由多个串联光伏电池组成光伏组件,再通过串联和并联连接光伏面板形成光伏阵列或光伏串。本文提出的模型适用于串联/并联连接的光伏串/阵列系统:首先推导单个光伏电池的V-I特性,最终扩展至光伏面板及串/阵列层面。该光伏电池模型基于五参数模型,所需数据来自制造商数据手册,能精准预测不同温度与光照条件下P-V特性、V-I特性、开路电压、短路电流及最大功率点(MPP)。本模型可为多晶硅与单晶硅面板提供所需数据,适用于任意容量的光伏系统。通过Matlab/Simulink对多种光伏阵列配置进行仿真,并在部分遮阴环境下检验不同工况的最优配置方案。该模型输出最大功率的准确度可达99.5%,与制造商数据手册高度吻合。?2020 CBIORE-IJRED 版权所有
关键词: 部分遮阴、最大功率点(MPP)、光伏电池、I-V特性、P-V特性、预测
更新于2025-09-23 15:19:57
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[IEEE 2019年第14届计算机工程与系统国际会议(ICCES) - 埃及开罗(2019.12.17-2019.12.17)] 2019年第14届计算机工程与系统国际会议(ICCES) - 基于模拟控制算法的用于低功耗医疗应用的太阳能能量收集系统
摘要: 一种用于低功耗医疗应用的吸引人解决方案是光伏(PV)能量收集系统。本文提出的光伏能量收集系统由光伏面板、直流-直流升压转换器、固定电阻负载和模拟控制算法组成。该算法基于输出负载电流设计,使用Multisim程序实现。由于仅需测量输出电流参数且无需乘法器,该算法具有简单、高效、低成本和低功耗的特点。所提负载的功耗约为39.24毫瓦,因此在持续光照4小时的情况下,预期负载工作时长为20.9小时。最后,仿真结果展示了所提光伏系统的瞬态特性。
关键词: 医疗可穿戴传感器节点、能量收集、Multisim(电路仿真软件)、光伏、最大功率点(MPP)
更新于2025-09-23 15:19:57
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光伏系统改进型可变步长电导增量MPPT技术
摘要: 最大功率点跟踪(通常称为MPPT)是一种使光伏??橐曰袢∽畲蠊β实姆绞皆诵械南低撑渲?,该最大功率取决于太阳光照和周围温度。在所有MPPT设计中,扰动观察法和增量电导(INC)算法因其易于实现且跟踪可靠性良好而被广泛选用?;诠潭ú匠さ拇矼PPT输出功率较低,且由于随机变化导致每步都需追踪新位置,这一过程较为繁琐。本文提出了一种可变步长INC-MPPT技术,能自动调整下一步长以实现功率输出最大化。通过MATLAB/SIMULINK对传统与改进型MPPT进行了全面对比分析。
关键词: 最大功率点跟踪(MPPT)、可变步长电导增量法、最大功率点(MPP)、光伏(PV)、电导增量法(INC)
更新于2025-09-23 15:19:57
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光伏组件性能表征的高效预测模型
摘要: 本文提出了一种简单、高效且通用的数学模型,可在无需估算光伏电路模型参数的情况下,预测任意辐照度和温度条件下任意光伏组件的I-V特性。该预测主要基于为I-V特性曲线中选取的十个关键点构建通用数学模型。为推广这些模型并使其适用于各类光伏组件,选取了20种不同温度及辐照度条件下的光伏组件作为训练数据来源。所有仿真均在MATLAB/SIMULINK中完成,模型训练与开发过程通过EUREQA软件实现。通过与仿真数据、实验数据及近期多篇研究文献对比,验证了所开发模型的性能。评估结果表明:所有模型均能高效预测任意光伏组件在各种气象条件下的I-V曲线,且无需评估光伏电路模型参数;相较于文献中的各类算法,这些模型在I-V特性估算精度上更优,同时执行时间更短。
关键词: 最大功率点、I-V曲线、数学模型、光伏、EUREQA
更新于2025-09-23 15:19:57
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云层部分遮挡时光伏阵列中的最大功率点数量
摘要: 本文研究了云层部分遮挡时光伏(PV)组件阵列最大功率点(MPP)数量的变化。通过实测辐照度数据识别出约9000条阴影边缘,并分析了250至500组不同配置光伏组件阵列在辐照度变化过程中的电气特性。研究发现,云层造成的大部分部分遮挡事件不会使光伏阵列产生多个最大功率点(即便短暂出现)。最大功率点数量随并联光伏组串数量的增加而减少,但随组串长度的增加显著上升。结果表明,在部分遮挡工况下,全交叉连接的光伏阵列配置相比简单的串并联结构会导致更差的系统性能。边缘锐利且平行于光伏组串移动的深色阴影会产生最多达20个的最大功率点。研究显示,云层部分遮挡期间运行在局部最大功率点而非全局最大功率点所导致的能量损失,对光伏阵列总发电量的影响较为有限。
关键词: 最大功率点,光伏阵列,局部阴影,辐照度变化,光伏发电
更新于2025-09-19 17:13:59
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光伏系统动态辐照条件下结合快速扫描技术的改进爬山算法
摘要: 扰动观察法(P&O)是一种简单有效的最大功率点跟踪技术。然而当辐照度突变时,该方法会出现偏差,且辐照变化越快,这种偏差影响越大。该误差源于传统P&O算法在辐照增强过程中对占空比首次阶跃变化做出的错误判断。本文提出的改进P&O算法通过引入可变步长?Dn的附加dI参数来优化传统方法,使其能识别辐照突变导致的偏差源。通过MATLAB/Simulink仿真验证表明:该算法能在更短时间内有效追踪最大功率并抑制快速气候条件下的偏差,其效率优于传统P&O方法,且具有快速动态响应特性。本研究采用DC-DC升压变换器验证了该改进算法的有效性。
关键词: DC-DC升压转换器,扰动观察法,光伏,最大功率点
更新于2025-09-19 17:13:59
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一种用于表征大型光伏系统中单个??榈男录嗖夥椒?
摘要: 光伏(PV)系统的功率损耗约为当前光伏系统性能比值的15-20%。光伏组件故障存在多种成因,由于它们以串联方式连接至整个组串,单个组件的故障可能导致整串性能损失。此外,若未及时修复,部分故障可能演变为永久性损伤并缩短光伏组件使用寿命。定期监测是发现这些故障的唯一途径。针对组串整体的监测技术无法检测单个组件故障。传统??榧禝-V曲线测试仪采用电力电子元件和大容量电容器,需将光伏组件与系统断开连接且测量耗时较长。本研究提出一种方法,仅需数十微法量级的小容量电容器(无需电力电子元件),即可对单个光伏组件进行局部测量并重构其特性。该监测方法无需改动电气互连电路即可测量单个光伏组件,并能在5毫秒内将工作点偏移至0.3安培/5伏特?;诖似屏?,系统重构的光伏组件I-V特性在最大功率点附近区域的精度可达1-3%。
关键词: 监测、故障检测、光伏系统、容性负载、最大功率点
更新于2025-09-19 17:13:59
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部分阴影光伏串中通过高效开关电容转换器实现功率恢复与均衡
摘要: 部分阴影是光伏组件串在向负载输送最大功率时遇到的主要问题。这种情况会导致??楣δ芟陆?,引发失配、热斑、功率损耗以及组件串特性曲线出现多个峰值。多个峰值的形成还会因误跟踪而影响最大功率点跟踪器的性能,造成严重功率损失。本文提出一种用于阴影条件下组件串内功率恢复与均衡的开关电容转换器。该转换器采用并联梯形架构,通过在阴影与非阴影??榧渥乒β世次值缪贡?,确保阴影条件下特性曲线保持单峰值,从而使组件串能够输出最大功率。通过特性曲线和多项性能参数对比,验证了采用该转换器的组件串与传统组件串的性能差异。研究团队在MATLAB/Simulink仿真平台和实验装置中,针对多种静态与动态部分阴影工况进行了测试,同时通过数学建模分析了转换器在组件串功率均衡过程中的导通损耗。结果表明,该转换器能轻松集成于组件串中,在部分阴影条件下以超过99%的效率实现功率损失恢复并避免特性曲线多峰值形成。
关键词: 最大功率点,光伏(PV)串,局部阴影,差分功率处理(DPP),开关电容(SC)转换器
更新于2025-09-16 10:30:52