L'éditeur de Downcodes vous apporte une explication détaillée de l'algorithme de suivi du point de puissance maximale photovoltaïque (MPPT). Cet article se penchera sur plusieurs algorithmes MPPT courants, notamment la méthode de conductance incrémentale, la méthode d'observation des perturbations, la méthode de tension constante et l'algorithme d'optimisation des essaims de particules, analysera leurs avantages, leurs inconvénients et les scénarios applicables, et vous aidera à mieux comprendre le cœur de la technologie photovoltaïque. Nous développerons en détail les principes de l'algorithme, les avantages et les inconvénients, ainsi que les applications pratiques, et nous nous efforcerons d'être concis, clairs et faciles à comprendre.
Les algorithmes de suivi du point de puissance maximale photovoltaïque (MPPT) vraiment pratiques et sans thèse incluent principalement la méthode de conductance incrémentale (Incremental Conductance, IncCond), la méthode de perturbation et d'observation (Perturb and Observe, P&O) et la méthode de tension constante (Constant Voltage, CV). ) et algorithme d'optimisation d'essaim de particules (Particle Swarm Optimization, PSO), etc. Ces algorithmes sont devenus une technologie indispensable dans les systèmes solaires photovoltaïques en raison de leur efficacité, de leur stabilité et de leur large gamme d'applications dans des applications pratiques. La méthode de conductivité incrémentielle présente les caractéristiques d'une réponse rapide et d'une grande précision, en particulier lorsque les conditions d'éclairage changent rapidement, elle peut suivre efficacement le point de puissance maximale (MPP) pour garantir un fonctionnement efficace du système.
La méthode de conductance incrémentielle est une méthode permettant de déterminer la position du point de puissance maximale en fonction de la conductance et de ses changements incrémentiels. L'algorithme suit le point de puissance maximale en fonction de la condition selon laquelle la dérivée de la puissance de sortie du panneau photovoltaïque par rapport à la tension est égale à zéro. Le principe est de calculer la différence entre la conductance incrémentale et la conductance instantanée en surveillant les changements de tension et de courant du champ photovoltaïque, et d'utiliser cette différence pour déterminer la direction du point de puissance maximale.
L'avantage de la méthode de conductivité incrémentale est qu'elle peut théoriquement suivre avec précision le point de puissance maximale, en particulier lorsque les conditions environnementales changent, telles que les changements d'intensité lumineuse et de température, elle peut rapidement s'adapter à ces changements pour garantir que le système photovoltaïque fonctionne toujours à c'est le meilleur. De plus, par rapport à d’autres algorithmes, la méthode de conductivité incrémentale présente une meilleure stabilité et précision.
La méthode d'observation des perturbations est un autre algorithme MPPT largement utilisé. Son principe de fonctionnement est de déterminer la direction du point de puissance maximale en effectuant continuellement de petites perturbations sur le point de fonctionnement du générateur photovoltaïque et en observant l'impact de ces perturbations sur la puissance de sortie. Si la perturbation provoque une augmentation de la puissance de sortie, continuez la perturbation dans cette direction ; si elle provoque une diminution de la puissance, changez la direction de la perturbation.
Les principaux avantages de la méthode de perturbation et d’observation sont une mise en œuvre simple et un faible coût, ce qui en fait l’un des algorithmes MPPT préférés pour de nombreux systèmes photovoltaïques. Cependant, la méthode d’observation des perturbations peut présenter les inconvénients d’une vitesse de suivi lente et de l’incapacité de localiser avec précision le point de puissance maximale dans des conditions environnementales changeantes rapidement. De plus, des perturbations fréquentes peuvent provoquer des fluctuations dans la puissance de sortie du système, affectant ainsi l'efficacité globale du système.
La méthode de tension constante est un algorithme MPPT relativement simple. Son idée principale est qu'il existe une tension de fonctionnement optimale approximativement constante à proximité du point de puissance maximale du champ photovoltaïque. Grâce à cette fonctionnalité, l'algorithme n'a besoin que de maintenir le champ photovoltaïque près de ce point de tension optimal. Ce point de tension optimal est généralement obtenu grâce à une série de tests préalables et stocké dans les paramètres du contrôleur.
L’avantage de la méthode à tension constante est qu’elle est extrêmement simple et peu coûteuse, et qu’elle convient aux situations où la lumière et la température changent peu. Cependant, comme il ne peut pas répondre de manière dynamique aux changements des conditions environnementales, il peut ne pas toujours fonctionner au point de puissance maximale dans les applications pratiques, en particulier dans les environnements présentant de grands changements de lumière et de température.
L'algorithme d'optimisation par essaim de particules est un outil d'optimisation basé sur l'intelligence en essaim qui simule le comportement prédateur d'une volée d'oiseaux pour trouver la solution optimale. Dans le domaine du MPPT photovoltaïque, l'algorithme PSO trouve la puissance de sortie maximale du champ photovoltaïque en initialisant un groupe de « particules » (c'est-à-dire des solutions possibles) et en mettant à jour de manière itérative les positions et les vitesses de ces particules.
Le principal avantage de l'algorithme PSO est sa forte capacité de recherche globale, qui permet de mieux éviter de tomber dans des solutions optimales locales et est adaptée au traitement de problèmes multi-pics. De plus, l’algorithme PSO possède une forte capacité d’adaptation et l’ajustement des paramètres est relativement simple. Cependant, la quantité de calcul de l'algorithme PSO est relativement importante, ce qui peut poser certains défis aux systèmes photovoltaïques dotés de ressources informatiques limitées.
Lors de la sélection d'un algorithme MPPT approprié, des facteurs tels que l'environnement d'application réel, le budget de coûts et les exigences de performances du système photovoltaïque doivent être pris en compte de manière exhaustive. La méthode de conductance incrémentale, la méthode d'observation des perturbations, la méthode de tension constante et l'algorithme d'optimisation des essaims de particules ont chacun leurs propres avantages et inconvénients. Grâce à une compréhension approfondie des principes de fonctionnement et des caractéristiques de ces algorithmes, l'algorithme MPPT le plus approprié peut être sélectionné pour le cas. système photovoltaïque pour obtenir une récupération et une conversion d'énergie efficaces et stables.
1. Qu'est-ce que l'algorithme photovoltaïque MPPT et son rôle ? L'algorithme photovoltaïque MPPT est un algorithme de suivi du point de puissance maximale pour les systèmes photovoltaïques. Son rôle est de garantir que le système photovoltaïque convertit l’énergie solaire avec la plus grande efficacité et atteigne une production d’électricité maximale. L'algorithme photovoltaïque MPPT ajuste en permanence la tension ou le courant de la batterie pour maintenir le panneau photovoltaïque au point de fonctionnement optimal, maximisant ainsi l'utilisation des ressources énergétiques solaires.
2. Quels sont les algorithmes MPPT photovoltaïques actuellement couramment utilisés ? Actuellement, les algorithmes MPPT photovoltaïques couramment utilisés incluent l'algorithme Perturb and Observe (P&O), l'algorithme Incremental Conductance (IncCond), l'algorithme Tracking Mode, etc. Chaque algorithme a ses caractéristiques et ses scénarios applicables. Par exemple, l'algorithme P&O est simple et facile à mettre en œuvre et convient à la plupart des systèmes photovoltaïques ; l'algorithme IncCond a une grande précision et une réponse rapide et convient aux scènes avec de grands changements dans les conditions d'éclairage ; systèmes photovoltaïques de niveau et peuvent utiliser pleinement la capacité de production d'énergie multiple de la structure de la scène.
3. Comment choisir un algorithme MPPT photovoltaïque adapté ? Le choix d'un algorithme MPPT photovoltaïque approprié doit être envisagé en fonction de la situation réelle. Tout d'abord, la stabilité des conditions d'éclairage doit être prise en compte. Si les conditions d'éclairage changent fréquemment, vous pouvez choisir un algorithme avec une vitesse de réponse plus rapide, tel que l'algorithme IncCond. Deuxièmement, le coût et la complexité du système doivent être pris en compte. Certains algorithmes simples tels que l’algorithme P&O conviennent aux scénarios nécessitant des coûts moindres. De plus, les exigences de fiabilité et d’efficacité du système doivent être prises en compte pour sélectionner l’algorithme le plus approprié pour atteindre la puissance maximale du système photovoltaïque.
J'espère que cet article pourra vous aider à mieux comprendre l'algorithme photovoltaïque MPPT. Le choix de l'algorithme approprié est crucial pour améliorer l'efficacité du système photovoltaïque. L'éditeur de Downcodes recommande de choisir en fonction des besoins réels.