太陽(yáng)能發(fā)電變頻器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的大功率追蹤控制法
發(fā)布時(shí)間:2019-07-13 17:16:38來(lái)源:
比較小二乘法利用登山法追蹤太陽(yáng)能電池的比較大輸出功率是目前一種較為有效的方法,但其動(dòng)作點(diǎn)變化率是固定的,若選得過(guò)大,在比較大功率點(diǎn)附近的來(lái)回振動(dòng)也隨之增大,這種振動(dòng)現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致系統(tǒng)的崩潰;而選得過(guò)小,就無(wú)法快速對(duì)應(yīng)特性變化,系統(tǒng)的反映速度將變得很慢。而且,過(guò)小的變化AV將無(wú)法準(zhǔn)確地判斷出輸出功率的變化值,使系統(tǒng)的輸出功率長(zhǎng)期徘徊在相對(duì)較低功率值上。
本文針對(duì)上述原因,對(duì)光伏水泵變頻器系統(tǒng)提出以下控制方法。系統(tǒng)選擇變頻器的直流電壓Vi和直流電流作為該系統(tǒng)的輸入值,選擇變頻器輸出頻率/作為輸出值。由變頻器的直流電壓和直流電流計(jì)算出太陽(yáng)能電池陣列的輸人功率,記錄當(dāng)前的動(dòng)作點(diǎn)(h)。再根據(jù)記錄的PV軌跡,用比較小二乘法計(jì)算出當(dāng)前軌跡的斜率々,根據(jù)斜率々計(jì)算出動(dòng)作點(diǎn)變化率AV.變頻器的輸出頻率/決定了該系統(tǒng)的輸出功率i5,改變輸出頻率/可以影響到變頻器的直流電壓。使用了式U)所示的定電壓控制來(lái)改變系統(tǒng)的動(dòng)作點(diǎn)。
其中,e(V/r為定電壓PI控制的指令值,W'為高速采樣得到的直流電壓值。將定電壓控制的采樣周期設(shè)置為變頻器的載波周期指令值設(shè)為變頻器的直流電壓的輸出為變頻器的輸出頻率/‘。,異步電機(jī)控制采用V7/?定比例控制法。根據(jù)預(yù)先設(shè)置在變頻器的V7/表,就可以得到變頻器的輸出電壓為了排除變頻器本身強(qiáng)烈的電磁干擾,系統(tǒng)采用了點(diǎn)比較小二乘法來(lái)求取輸出功率變化量di5和變化后的輸出功率P,如下式所示該方法將動(dòng)作點(diǎn)上下變動(dòng),可以精確地到達(dá)比較大功率點(diǎn)附近,并將變動(dòng)控制在很小的范圍內(nèi)。在日照光線突變時(shí),高速變頻器的定電壓控制可以迅速穩(wěn)定住變頻器的直流電壓,避免系統(tǒng)的崩潰。與動(dòng)作點(diǎn)變化率,V不變的登山法相比,該方法能快速響應(yīng)處理外部環(huán)境的變化而引起的發(fā)電特性的變化。
該控制法經(jīng)比較大點(diǎn)追蹤安定性仿真實(shí)驗(yàn)、起動(dòng)仿真實(shí)驗(yàn)、日照強(qiáng)度的階躍急降仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其有效性。結(jié)果表明:①系統(tǒng)的實(shí)際發(fā)電量達(dá)到理論比較大發(fā)電量的99%以上;②具有快速起動(dòng)性能,從起動(dòng)到額定輸出時(shí)間僅為心;③具備良好的動(dòng)態(tài)性能,當(dāng)日照強(qiáng)度急變時(shí),能迅速穩(wěn)定輸出,避免系統(tǒng)崩潰。該控制法可以推廣應(yīng)用到多種光伏系統(tǒng)中。
歐陽(yáng)名三、余世杰、沈玉梁等。具有比較大功率點(diǎn)跟蹤功能的戶用光伏充電系統(tǒng)的研究。農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2003,19(6):272-275.土千。太光半システ厶7)狀h將來(lái)m.太光夕技戌。T.IEEapan,1995,155-C(6):3439.吳博理、趙爭(zhēng)鳴、劉建政。用于太陽(yáng)能照明系統(tǒng)的智能控制器。清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),23,43(9):1195?1198.第一戴欣平,1967年12月出生,金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院生物工程學(xué)院講師,碩士,從事機(jī)電控制工程教學(xué)及研究。地址:金華市婺州街