逆变器MPPT在光伏发电系统中几种常见算法与应用案例

发布时间:2024-12-19 阅读量:1776 来源: 我爱方案网 作者: bebop

逆变器MPPT的核心原理是利用功率与电压和电流的关系,通过不断调整逆变器的输出电压和电流,使其与当前光照强度下的最大功率点相匹配。


与传统的太阳能控制板比,理论上讲,使用MPPT控制器的太阳能发电系统会比传统的效率提高50%,根据实际的测试,由于周围环境影响与各种能量损失,最终的效率也可以提高20%-30%。


以下将分享逆变器MPPT的多种算法和控制策略,并推荐性能优越,安全可靠的光伏储能MPPT控制方案


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常用的算法包括:


1,恒电压跟踪法:该方法通过找到光伏电池最大功率点对应的恒定电压,并控制光伏电池使之输出恒定在该电压下。该方法控制简单易实现、可靠性高,但忽略了环境温度对光伏电池输出电压的影响。


2,扰动观察法:该方法通过不断调整光伏电池的输出电压,并观察输出功率的变化方向,以使系统始终处于最大功率点。该方法结构简单,测量参数少,但响应速度较慢,且存在在最大功率点附近振荡的可能性。


3,增量电导法:该方法能够判断出工作点电压与最大功率点之间的关系,通过每次的测量和比较,估算出最大功率点的大致位置,再根据计算结果进行调整。该方法避免了电压调整时的盲目性,保证了在日照强度变化时,光伏电池的输出端电压平稳变化。


4,模糊控制法:该方法是一种非线性智能控制方法,通过模糊化处理光伏输入量,进行模糊推理及反模糊处理,以实现最大功率跟踪控制。该方法具有较高的控制精度和适应性。


实际应用方案推荐:


新型光伏MPPT宽压、高效控制方案





方案简介:
方案采用创新性的最大功率点跟踪技术(MPPT),显著提高太阳能利用率,转换效率高达96%。并且通过智能扫描整个I-V 曲线,几秒钟就可以跟踪到光伏电池最大功率点。主控MCU采用瑞萨R7FA2E1A72DFL ,Cortex-M23内核、48MHz、48Pin、高可靠性。

MPPT关键设计规格:
1.输出功率:300W
2.输入电压:18V~72V
3.输出电压:12V~60V可调
4.最大转化效率:96%
方案所用元器件:
1.单片机:R7FA2E1A72DFL
2.电源芯片:ISL81801、RAA212831
3.四通道运放:ISL28413
应用场景:
户外供电、储能充电、应急电源等。
便携式储能MPPT板方案


方案简介:

在光伏系统中,根据光伏系统是否接入电网,可以分为离网型光伏系统和并网型光伏系统。MPPT控制器作为系统的前端部分,对光伏电池转换的电能进行预处理,提升能量的利用率,并使用电池作为储能设备,将多余的电能储存起来。本方案以先楫HPM5361为核心,实现电压电流ADC采集和PWM检测,内置过流保护功能。

方案特色:

1.配有高精度PWM用于IGBT驱动
2.16bADC实现输入输出电压精准采样
3.内置过流保护功能
4.双AC适配器在2-25小时内快速充电
5.灵活的5种充电方式

MCU特点:

1.主频480MHz,288KRAM,1MFlash;
2.16bADC,DAC,ACMP,OPAMP
3.支持各类位置传感器磁感应和旋转变压器包括光电式、磁感应和旋转变压器
4.灵活的编码器输入输出,硬解码,兼容总线型、”模拟类和脉冲型
5.运动控制协处理器
6.PLB可编程逻辑单元

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