光伏发电技术7.3控制器分析.ppt

（2)当增大参考电压U(U1=U+ △U)时，若P1P,表明当前工作点位于最大功率点的右侧，此时系统应采用减小参考电压的扰动方式，即U2=U1-△U，U2为第二次调整后的电压值。 （3)当减小参考电压U(U1=U- △U)时，若P1 P,表明当前工作点位于最大功率点的右侧，此时系统应保持减小参考电压的扰动方式，即U2=U1-△U，U2为第二次调整后的电压值。 （4)当减小参考电压U(U1=U- △U)时，若P1 P,表明当前工作点位于最大功率点的左侧，此时系统应采用增大参考电压的扰动方式，即U2=U1+△U，U2为第二次调整后的电压值。 扰动观测法就是按照以上的过程反复进行输出电压扰动，并使其电压的变化不断使太阳电池输出功率向大的方向改变。 按每次扰动的电压量变化是否固定可分为定步长扰动观测法和变步长扰动观测法。 电导增量法 最大功率点跟踪实质上是有哪些信誉好的足球投注网站满足条件dP/dU=0的工作点,由于数字控制中检测及控制精度的限制，常以△P/△U来代替，从而影响了MPPT算法的精确性。 一般而言， △U由步长决定，当最小步长一定时，MPPT算法的精度就由△P对dP的近似程度决定。扰动观测法用两点功率差近似代替微分dP=Pk-Pk-1出发，推演出以功率增量为有哪些信誉好的足球投注网站判据的MPPT算法。 为了进一步提高MPPT算法对最大功率点的跟踪精度，可以考虑采用功率全微分近似替代dP的MPPT算法，即从dP=UdI+IdU出发，推演出以电导和电导变化率之间的关系为有哪些信誉好的足球投注网站判据的MPPT算法，即电导增量法。 图中给出了太阳电池P-U曲线及dP/dU变化特征，即在光强一定的情况下仅存在一个最大功率点，且在最大功率点两边dP/dU 符号不同，而在最大功率处， dP/dU=0. 电池瞬时输出功率为P=UI 两边对电压求导 dP/dU=I+UdI/dU dP/dU=0时，功率最大，此时满足dI/dU=-I/U,判据为 △I/ △U-I/U,Pm点左面 △I/ △U=-I/U,Pm点 △I/ △U-I/U,Pm点右面 电导增量法（INC）从太 阳电池输出功率随输出电压变化规律出发，推导出系统工作点位于最大功率点时的电导和电导变化率之间的关系，进而提出相应的MPPT算法。 扰动观测法将dP用功率差dP=Pk-Pk-1进行近似；而电导增量法则是将dP用全微分dP=UdI+IdU进行近似。 采用电导增量法的优点 MPPT控制稳定度高，当外部环境参数变化时，系统能平稳地追踪其变化，且与太阳电池的特性及参数无关。 然而电导增量法对控制系统要求则相对较高，另外，电压初始化参数对系统启动过程中的跟踪性能有很大影响，若设置不当则可能产生较大的功率损失。 镍氢电池 是由氢离子和金属镍合成的电池。镍氢电池中的“金属”部分其实是金属氢化物，又称为镍-金属氢化物电池。 与镍镉蓄电池有相同的工作电压（1.2V），但由于采用稀土合金或合金储氢材料作为负极活性物质，取代了致癌物质镉，不仅使这种新型电池成为一种绿色环保电池，而且使电池的比能量提高了近40%，这种电池在20世纪90年代初逐步实现产业化。镍氢电池的电容量比镍镉电池多30%，比镍镉电池更轻，使用寿命也更长，并且对环境无污染。镍氢电池的缺点是价格比镍镉电池要贵很多，性能比锂电池要差。 镍氢电池的结构构成 正极板材料：Ni(OH)2, 负极板材料：吸氢合金 电解液：30%的KOH（氢氧化钾），并加入少量的Ni(OH)2 隔膜：多孔维尼纶无纺布或尼龙无纺布 形状：圆柱形和方形两种 镍氢电池的电化学原理 （1）充电 正极反应： Ni(OH) 2+OH-→NiOOH+H2O+e- 羟基氧化镍(NiOOH) 负极反应：MHn → M+(n/2)H2 M 储氢合金，MH吸附了氢原子的储氢合金。 总反应M+ Ni(OH) 2 →MH+NiOOH TVS（TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR）或称瞬变电压抑制二极管 智能控制器除了具有过充电、过放电、短路、过载、防反接等保护功能外，还利用蓄电池放电率高，准确地进行放电控制，智能控制器还具有高精度的温度补偿功能。 7.最大功率跟踪型控制器 太阳电池方阵的最大功率点会随着太阳辐照度和温度的变化而变化，而太阳电池方阵的工作点也会随着负载电压的变化而变化，如果不采取任何措施，而是直接将方阵与负载连接，则很难保证太阳电池方阵工作在最大功率点附近，太阳电池方阵也不可能发挥其应有的功率输出。 将太阳电池的电压和电流检测后相乘得到功率，然后判断太阳电池此时的输出功率是否达到最大，若不在最大功率点运行，则调整脉宽，调制输出占空比，改变充电电流，再次进行实时采样，并做出是否改变占空比的判断。通过直流变换电路和寻优跟踪控制程序，无论太阳辐照度、温度和负载特性如何变化，可以保证太阳电池方阵始终运行在最大功率点，