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MPPT算法用于控制占空比或光伏系统的工作电压,以确保在任何时候都能获得最大功率。
此视频详细阐述了三种最常见的MPPT算法:
在此视频中,我将展示如何使用MATLAB和Simulink实现三种常见的MPPT算法来控制PV系统的占空比或工作电压。金宝app如果您想了解有关使用MPPT算法的更多信息,请观看视频为什么使用MPPT?
首先,我将讨论扰动和观测算法。这里是一个简单的流程图表示这个算法。扰动观测算法是目前工业中应用最广泛的算法。正如你所看到的,这个算法涉及到运行电压的扰动,或者占空比,这是基于发电功率的比较来确保最大功率点。
可以使用多种方法在Simulink中实现该算法。金宝app对于此示例,我使用了MATLAB函数块,来自Simulink库的标准块,可允许您使用MATLAB语言实现算法。金宝app当您模拟模型时,该MATLAB代码将转换为C代码,并与模型中的其他块一起编译。请注意,使用Matlab中的条件语句实现此算法非常简单,您可以在此处查看。
接下来,我想展示增量电导算法的实现。同样,这里是示出该算法的简单表示的流程图。本算法本质上略微复杂且更稳健。并且中的思想是,将增量电导与瞬时电导进行比较,相应地调整占空比。
对于此示例,我在simulink中使用stateflow图表来实现逻辑。金宝app使用StateFlow,您可以代表状态机和逻辑图表。如果您注意到,状态溢图中的逻辑看起来几乎与流程图中的相同。其中一个很酷的事情是,当我模拟模型时,您可以看到图形界面显示如何发生逻辑转换的动画。
对于最后一个,让我打开模型,它显示了一个完整的系统。如您所见,我们有一个PV阵列和一个DC/DC转换器,它由实现MPPT算法的DC/DC buck控制。该算法与前两种算法不同,被称为分数开路电压算法,它是基于最大功率点电压始终是开路电压的一个恒定分数的原理。因此,光伏阵列中电池的开路电压被测量并用作这里的输入。在这个例子中,正如你看到的,我用了82%的开路电压仅仅是输入。
在我运行模拟之前,我想指出我已经选择了使用信号构建器块每米方形为800瓦的辐照度输入。您会在此方面注意到该表表示,对于米方辐照度的800瓦,最大功率必须是800瓦的大约2,000瓦。使用信号构建器块,您可以为模型提供自定义输入。您还可以引入真实的辐照度数据并将其用作模拟的输入。
现在,如果我点击播放按钮,您会注意到所产生的功率最大为约2,000瓦,如预期。我们已经看到了三种不同的最大功率点跟踪算法,或MPPT算法,在此视频中使用MATLAB和Simulink。金宝app
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