最大功率
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最大功率范文第1篇
关键词：光伏列阵；跟踪控制技术
中图分类号：TM615 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 12-0000-01
太阳能不仅是一种可再生能源，同时也是一种无污染且无噪声的能源，符合我国提出的绿色发展的要求，近年来已经成为国内外能源研究人士的研究热点。光伏阵列的输出功率直接受到光照强度以及环境和温度的影响，想要保证太阳能电池最大功率输出，就必须要融入点跟踪电路。本文将对光伏列阵最大功率点跟踪控制技术进行分析，提出具体的控制方式。
一、光伏阵列
光伏阵列在电流方面的函数可以记做 ，上述公式当中，I是输出电流，Is是短路电流，短路电流取决于日照强度。Io表示光伏阵列反向饱和方面的电流，而q是电荷的常数，U是光伏阵列整体输出电压，A为PN结系数，公式中的K为常数，T属于绝对温度范畴而Rs属于串联电阻，最后的Rsh属于并联电阻[1]。每一个光伏阵列当中都会存在最大功率点，相关工作人员为了从根本上提升光伏阵列的实际使用效率，将功率输出最大化，就必须要在光伏阵列以及负载当中融入MPPT电路。
二、扰动观察发
本文所研究的扰动观察法属于MPPT体系当中比较常见的一种控制方式，通过控制占空比的方式来控制整体输电的电压，如果实际占空比的比例有所增加，那么输出的电压就会有所提升，在这种时候进行输出电流进行检查，并且计算器输出功率，就可以将最后的计算值与占空比增加之前的数值进行比较，比较二者之间的差异。如果从比较结果中发现输出功率有所增加，那么就需要继续对占空比进行提升，直至输出功率呈现出下降的趋势方可停止，如果结果相反，可以使用减少占空比的方式平衡二者数值。在扰动观察法使用过程当中，必须要注意步长的选取[2]。不仅要考虑到光伏阵列的动态影像速度，同时也要考虑到光伏阵列在常规情况之下的控制精确度。如果扰动步长比较大，那么对外界的环境影响也会加快，在最大功率点周围位置会存在功率震荡。如果扰动步长比较小，那么震荡就会适当的减少，但是这种情况下的光伏阵列影响能力也会有所下降。光伏阵列通常情况下是可以满足阳光变化下动态响应的，如果光照强度保持稳定，那么整体的输出功率会产生比较明显的波动[3]。
三、快速MPPT控制法
想要从根本上提升光伏阵列整体的跟踪速度，并且有效减少最大功率位置产生的功率震荡，就需要从改进步长这一角度进行处理。如果光伏阵列的温度保持平衡，那么输出特性曲线当中功率最大点就会排列在固定电压值的周围，通过这一现象我们可以确定最大功率点的电压与光伏阵列在输出电压这方面的关系是一定的[4]。若在实际工作过程当中，光伏阵列输出电压与最大功率点二者的实际电压值相差比较多，就代表了光伏阵列工作点距离实际的最大功率点还是比较远的，在这种情况下我们就可以使用大步长。若在实际工作过程当中，光伏阵列输出的电压以及最大功率点，二者相差的电压值比较小，那么就需要根据实际情况选择比较小的步长，通过上述方式可以有效的减少功率震荡程度，使用MPPT对其进行控制的主要原理就是 这一等式。该公式当中，Um属于最大功率点位置上所对对应的一个相似性电压，我们从这一公式中可以分析出，不论光伏阵列这一环节最大功率存在于点的左面还是点的右面，越靠近最大功率点，d数值则越小，反之越大。
四、神经网络法
所谓的神经网络控制法，就是神经网络视角下的一种MPPT控制技术，这是一种比较新颖的信息处理方式，在神经网络结构当中主要包含了输入层、隐含层以及输出层等，每一层当中神经元的具体数量都是由需要解决问题的复杂程度来决定的。这种技术在光伏阵列中应用的时候，输入的信号可以选择光伏阵列阐述当中的开路电压或者是短路电压，也可以根据外界的实际环境输入光照强度以及温度。这部分数据在输入过后，可以通过优化，编程输出电压或者是占空比信号[5]。神经网络当中的所有节点都会存在权重增益量，只有使用合适的权重才可以保证函数之间的相互转化，进而提升光伏阵列工作点的准确性。想要保证光伏阵列最大工作效率，就必须通过神经网络对权重进行训练，训练过程即是想其中输入大量样本数据，因为光伏的样本数据存在一定的差异性，所以在不同工程当中需要制定针对性训练方式才能保证工作点的准确性。因为这这一网络不仅能够保证输入样本的完全匹配性，而且可以保证内插与外插输入模式的匹配，这种功能一般的查表功能是做不到的，这也是神经网络法被人们记住与使用的主要原因。
五、结束语
随着我国经济的不断发展以及人们生活水平的不断提高，对电能的需求量也在不断增大。目前很多偏远地区的用电还受到限制，并且许多能源属于不可再生能源，储量正在不断减少。想要保证经济及社会的稳定发展，就必须要在短时间内找出替代能源来满足能源的使用需求。本文从神经网络法、快速MPPT控制法、扰动观察发、光伏阵列这四个方面，对光伏列阵最大功率点跟踪控制技术进行了分析，旨在提升光伏列阵最大功率点跟踪控制技术的技术水平。
参考文献：
[1]戴欣平，马广，杨晓红.太阳能发电变频器驱动系统的最大功率追踪控制法[J].中国电机工程学报，2013（08）：95-99.
[2]吴理博，赵争鸣，刘建政.单级式光伏并网逆变系统最大功率点跟踪算法稳定性分析[J].中国电机工程学报，2011（06）：73-77.
最大功率范文第2篇
关键词 电源给定负载可变 分水岭 戴维宁定理 等效电路图 变换阻抗
江苏省对口单招机电专业的新考纲中，对负载获得最大功率的条件作了新的补充。而电源的最大输出功率问题，或者是负载获得最大功率的问题，是学生学习中的难点。因而此类问题如何突破，就显尤为重要。所以笔者对这类问题进行了探讨，希望对教者与学者有所启迪。
负载获得最大功率的条件：当电源给定而负载可变，外电路电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，这时叫作负载与电源匹配，输出的最大功率Pm=E2/4R0。
一、巧划分水岭，解决简单直流电路中的最大功率
很多学生在学习过程中，上述结论记得挺牢，但只是生搬硬套，不会灵活运用，更不注意前提，题目一旦有变化就茫然不知所措。如果能巧划分水岭，解题就变得很简单了。
例题1：如图1，电源电动势E=30V，内阻r=10Ω，外接负载R1=2Ω，R2为可变电阻，当R2为多大时R2可获最大功率？最大功率为多少？
例题2：在上题中，各参数不变，求：R2为多大时电源输出最大功率？电源输出的最大功率为多少？
例题3：在上图中，各参数不变，求：R2为多大时，R1可获最大功率？R1获得的最大功率为多少？
在上述三个例题中，看似很相似，但其实各有不同。例题1是使R2获得最大功率，例题2是要电源输出最大功率，例题3是R1获得最大功率，这时我们要比对条件，合理分“家”，才能突破难点。
我们先来回顾一下负载获得最大功率的条件：当电源给定而负载可变时，外电路电阻等于电源内阻，此时电源的输出功率最大。现在我们来逐一析解。
例题1中，要使R2获得最大功率，则我们就把R2当成负载,为一阵营，R1和内阻r列于另一阵营，对照条件： R2（即负载）可变而电源给定，满足上述条件“电源给定而负载可变”，则可运用上述结论：当R2=R1+r=2+10=12Ω时，R2获得最大功率。且获得的最大功率为E2/4R2=302/(4*12)=18.75W。
例题2中，要使电源输出最大功率，则我们把电源列为一阵营，R1和R2列为另一阵营（负载），由于R1、R2串联，R2可变，则(R1+R2)可变，而电源给定，满足上述结论的使用条件：电源给定而负载可变，所以我们还是运用上述结论，得出：当r=R1+R2，即R2=r-R1=10-2=8Ω时，电源输出最大功率，此时获得的最大功率E2/4r=302/(4*10)=22.5W。
所以，对上述问题，应巧划分水岭，对照条件，（符合条件的）合理分“家”，问题也就迎刃而解了。
二、巧画等效电路图，分析变压器接负载的最大功率
例题4：如图4所示， 阻抗为8Ω的扬声器，通过一变压器接到信号源上，信号源的电动势为10V，内阻为200Ω，当变压器变比K为多大时，可使扬声器获得最大功率，最大功率为多少？
最大功率范文第3篇
（贵州大学电气工程学院，贵州 贵阳 550025）
【摘 要】介绍了光伏电池模型的工程数学模型，并在MATLAB/ SIMULINK 环境下建立了光伏电池的工程仿真模型。为了能够实现光伏电池的最大功率输出，本文介绍了最大功率跟踪的原理和方法。使用增量电导法实现最大功率点跟踪。并在MATLAB/SIMULINK 环境下搭建光伏发电系统的仿真模型进行了仿真。仿真结果表明，搭建的光伏电池波形以及最大功率跟踪控制的仿真结果证明了可行性，可以用于光伏发电系统的仿真研究。
关键词 光伏电池；最大功率跟踪；增量电导法；仿真
作者简介：张晓航（1990—），男，硕士研究生，研究方向为电力电子在电力系统中的应用。
李凯（1988），男，硕士研究生，研究方向为电能质量控制。
张卡（1989—），男，工程师。
0 引言
太阳能直接辐射到地球的能量丰富，分布广泛，可以再生，对环境无污染，而且利于方便，是国际社会公认的理想新能源。因此，最近几年太阳能光伏发电获得广泛的应用。然而，光伏电池受环境的影响比较大，比如光照强度温度等等，直接并网容易对电网造成不良影响[1]。另外，光伏电池目前所普遍采用的是晶硅材料，而晶硅材料的成本较高而且转换效率也比较低。为了减少能量功率损失，提高光照的利用效率，通常采用最大功率跟踪控制使光伏输出尽可能的达到最大功率。本文仿真所采用的是工程上所用的简化数学模型。
1 光伏电池模型
光伏电池是利用半导体材料的光生伏打效应制成的，它的输出电流及电压受温度、光照强度的影响，其中外界温度变化主要影响光伏电池的输出电压，而光伏电池的输出电流主要是由光照强度影响[2]。
本文所采用的是工程用光伏电池简化模型为：
式中，e为自然底数;b=0.5为常数；c=0.0028℃-1为标准条件下的电压稳定系数；a=0.0025℃-1为标准条件下电流温度系数；Isc、Uoc、Im、Um分别为光伏电池板短路电流、开路电压、最大功率点电流、最大功率点电压。本文所搭建光伏电池板simulink模型就是基于上述工程数学模型。
2 光伏发电最大功率跟踪（MPPT）及原理
本文最大功率跟踪采用的是基于Boost电路的电导增量法，电导增量法是通过改变Boost升压电路的占空比来调整光伏电池输出的电压，使之逐渐接近最大功率点的电压来实现最大功率点的跟踪。由光伏电池的功率-电压特性曲线可以知在最大功率点出有dP/dV=0的关系，此时光伏电池的工作点位于此刻最大功率点处，需要保持参考电压大小不变，使光伏电池始终工作在最大功率点处。
3 实例分析与仿真
本文所采用的光伏电池板为1000W，每块电池板的参数为：短路电流Isc=12.92A，开路电压Uoc=107.5V，最大功率点电流Im=11.42A，最大功率点电压Um=87.5V。
3.1 光伏电池板仿真
由光伏电池的工程简化模型可知，在光照与温度一定时，其输出电流为输出电压的函数。取标准光照强度S=1000W/m2，Tref=25℃，光伏组件的电压-电流、电压-功率输出特性如图1和图2所示：
由图1和图2可知，在标准状况下（光照为1000W/m2，T=25℃），光伏组件仿真开路电压Uoc=107.5V，短路电流Isc=12.92A，最大功率点电流Im=11.42A，最大功率点电压Um=87.5V，最大功率为1000W考虑到光伏组件实物的转化效率，其误差属于可接受范（下转第144页）（上接第117页）围，表明仿真曲线得出的数值与厂家给定的几个参数值基本相等，所以，所搭建的仿真模块能较好地模拟光伏电池板输出特性。
3.2 MPPT仿真分析
在标准状况1000W/m2，T=25℃的条件下，接入负载R=100Ω电阻，Boost电路输入端电容取C1=500e-5F，电感取L=3.675e-3H。输出端电容C2=2.825e-5F。
在0.5s之前，光照强度设置为600W/m2，0.5s时光照强度突然增大到1000W/m2，由仿真结果图3可以看出功率能够迅速的跟随光照强度的增加迅速达到最大功率。
4 结语
本文以光伏电池工程数学模型为基础，通过建立simulink仿真模型，将其仿真实验结果与实际情况相比较，验证了此仿真模型的正确性。最后建立基于升压电路的最大功率跟踪仿真模型，最大功率跟踪采用增量电导法，最后的仿真结果表明所搭建的模型能较好地完成对最大功率点跟踪的工作，为深入研究其特性及应用打下了良好的基础。
参考文献
［1］何道清,何涛,丁宏林.太阳能光伏发电系统原理与应用技术[M]．化学工业出版社,2012．
［2］胡长武,李国宝,王兰梦,等.基于Boost电路的光伏发电MPPT控制系统仿真研究[J].光电技术应用,2014,29(1):84-88.
［3］王厦楠.独立光伏发电系统及其MPPT的研究[D].南京:南京航空航天大学,2008.
［4］杨文杰.光伏发电并网与微网运行控制仿真研究[D].成都:西南交通大学,2008.
［5］李洁,刘蕴达.光伏电池和MPPT控制器的仿真模型[J].电源技术,2012,36(12):1836-1839.
最大功率范文第4篇
为在光伏并网发电系统中通过应用最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking，MPPT）技术提高光伏电池的利用率，针对两级式单相光伏并网发电系统，选取基于前级变换器的MPPT控制策略.该控制策略中，前级采用改进的变步长扰动观察法实现MPPT；后级通过直流母线电压反馈构成电压电流双闭环控制，实现母线稳压.运用PSIM 9.0进行建模仿真，结果表明，该控制策略能够很好地实现MPPT和直流母线稳压，系统的动态响应速度较快，稳定性较好.
关键词：
光伏并网系统； 最大功率点跟踪； 两级式； PSIM 9.0
中图分类号： U665.13； TM615.2
文献标志码： A
0引言
在人类发展过程中，能源一直扮演着重要的角色，尤其是在能源危机和环境污染问题越来越突出的今天.光伏（Photo Voltaic， PV）发电、风力发电和核能发电具有巨大的发展潜力，代表着我国能源发展的战略方向.[12]太阳能是一种无污染、清洁、取之不尽、用之不竭的能源，利用其进行大规模光伏发电，不但绿色环保，而且对解决我国能源紧张问题具有重大意义.[34]
传统的光伏发电系统最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking， MPPT）方法有：恒定电压法、扰动观察法和电导增量法.文献[5]提出反复递减步长扰动观察法，即每次扰动方向改变时就减小固定的步长值，该方法的缺点在于初始步长和步长变量的选取影响跟踪的速度和精度.文献[6]提出基于黄金分割法的变步长扰动观察法，即每次扰动后缩小电压区间，逐渐逼近最大功率点，该方法的主要缺点是电压区间的选择需要根据现场情况反复调试.文献[7]提出非线性控制的智能方法――模糊逻辑控制，该方法的局限性在于其有效性在很大程度上取决于使用者的经验或控制工程师能否选择正确的误差计算.
文献[57]对加负载的电路进行分析，仅考虑MPPT控制算法的选取，即快速准确地跟踪光伏电池的最大功率点，尽可能减小该点处的震荡损耗，没有考虑并网发电中的直流母线稳压的问题.本文设计两级式单相光伏并网发电系统MPPT控制，考虑MPPT控制算法和系统直流母线稳压设计两个方面.其中，MPPT控制算法选取分级式变步长扰动观察法，直流母线稳压采用电压电流双闭环控制.
1控制策略的选择
两级式单相并网发电系统主要由前级DC/DC变换器和后级DC/AC逆变器组成.相对于单级式结构而言，两级式结构具有DC/DC变换器环节，可在较大范围内改变逆变器的输入电压.两级式结构控制难度较低，易于实现，因此在目前并网运行的光伏发电系统中得到广泛应用.
两级式单相光伏并网系统具有两个单独的功率变换环节，分别实现MPPT控制和逆变并网功能，因此有两种控制策略，分别为基于后级逆变器的MPPT控制和基于前级变换器的MPPT控制.
基于后级逆变器的MPPT控制系统结构见图1.前级通过控制Boost开关管的占空比实现母线电压稳定，后级则实现MPPT控制和并网逆变控制.在整个系统中，前后级的控制响应速度要保持一定的协调，确保能量传输的动态平衡.为此，在设计时，前级变换器的响应速度应快于后级逆变器的响应速度.
基于前级变换器的MPPT控制系统结构见图2.前级通过控制开关管的占空比实现MPPT控制，后级则实现直流母线稳压和并网逆变控制.为避免功率堆积在直流母线上，要求该系统电压外环控制响应快于MPPT控制响应.
图1基于后级逆变器的MPPT控制系统结构
图2基于前级变换器的MPPT控制系统结构
采用后级逆变器MPPT控制，可以较快地实现母线电压的稳定，但是对最大功率点的跟踪是通过前级的稳压控制间接实现的，因此前后级之间存在较大耦合作用，影响MPPT控制性能.相比较而言，采用前级变换器MPPT控制，对最大功率点的跟踪由Boost变换器直接进行搜索实现，且存在母线电容缓冲，因此前后级之间耦合作用小，可取得较好的MPPT控制性能.但该方案存在直流母线电压的波动问题，可通过增大电容或采用光伏电池电压前馈控制进行抑制.[8]
根据上述对两种方法的比较，本文选取前级变换器MPPT控制方案.该方案前后耦合作用小，控制精度高，两级系统中各级变换器具有相对独立的控制目标和功能，有利于系统的模块化设计与集成.
最大功率范文第5篇
关键词：磁流体发电机；电量；截面
中图分类号：G633.7 文献标识码：A文章编号：1003-6148(2008)3(S)-0050-03
在各种高三复习备考资料中，常有这样一道试题：
题目 目前世界上正在研究新型发电机――磁流体发电机，它的原理如图1所示。设想在相距为d的两平行金属板间有磁感强度为B的匀强磁场，两板通过开关和灯泡相连。将气体加热到使之高度电离，由于正负离子一样多，且带电量均为为q，因而称之为等离子体。将其以速度v喷入甲、乙两板之间，这时甲、乙两板就会聚集电荷，产生电压。这就是磁流体发电机的原理，它可以直接把内能转化为电能，试问：
（1）图中哪个极板是磁流体发电机的正极？
（2）磁流体发电机的电动势多大？
（3）设喷入两极的离子流每立方米有n个负电荷，离子流的截面积为S，则磁流体发电机的最大功率多大？
析与解 （1）等离子体从左侧射入磁场，正离子受向上的洛伦兹力而偏向甲板，使甲板上积累正电荷，相应的乙板上积累负电荷，成为电源的正、负两极。甲板是磁流体发电机的正极。
（2）当开关断开时，甲、乙两板间的电压即为电源的电动势，稳定时，甲、乙两板上积累的电荷不再增加，此时的等离子体所受的洛伦兹力与电场力恰好平衡，则有qUd=qvB，即得电源的电动势E=U=Bdv。
（3）理想状态时，喷入两极间的离子流全部流向两极，这时电源达最大功率，此时电路中的最大电流为Im=Nqt，式中N为在时间t内喷入两极的正负离子数的总和，即N=2nSvt，所以发电机的最大功率为Pm=UIm=2ndqSBv2。
质疑：关于上面第（3）问的解答，教师们之间存在争论：t时间通过回路的最大电量，到底是t时间内喷入的正、负离子电量的总和，还是时间t内喷入的正离子的电量（或负离子的电量）呢？关于这个问题的争论，从不同的角度分析似乎都有道理。
观点1 从两极板间某一截面看，有正离子向上通过，同时也有负离子向下通过，且有多少负离子向下通过这一截面，等效为有等量的正离子向上通过这一截面，所以通过这一截面的电量应为t时间内喷入的正、负离子电量的总和；
观点2 从某一极板看，如图1中的上级板，到达这一极板的只有正离子，所以通过这一截面的电量应为t时间内喷入的正离子的电量，或从图1中的下级板看，到达这一极板的只有负离子，所以通过这一截面的电量就为t时间内喷入的负离子的电量。
答疑 一题多解，但殊路同归，答案应只有一种，上述两种说法必然有一种是错误的。t时间内通过某一截面的电量到底是多少呢？请看下面的分析便见分晓。如图2等离子体喷入两极之间，在洛伦兹力的作用下发生偏转，且使t时间内喷入的正、负离子分别全部到达上、下两极板，这样电流强度最大，磁流体发电机的功率最大。
如图2，选两极板间任一截面ab来求电流强度。设图2中两极板间的离子是t时间喷入的全部离子，且使这些离子全部到达两极，则通过ab截面的电量有：ab截面上部分的负离子电量大小 Q上负和ab截面下部分的正离子电量Q下正。Q上负和Q下正分别向下、向上通过截面ab，则等效电量为Q下正+Q上负的正电荷向上通过截面ab，所以通过ab截面的电量为Q下正+Q上负。但是Q下正并不是t时间内喷入的全部正离子，Q上负也不是t时间内喷入的全部负离子，所以通过这一截面的电量并不是t时间内喷入的正、负离子电量的总和。
如图2，ab截面下部分等离子体中的负离子电量大小Q下负等于ab截面下部分等离子体中的正离子电量Q下正即Q下负=Q下正，所以通过ab截面的电量Q下正+Q上负=Q下负+Q上负，即通过这一截面的电量为t时间内喷入的负离子的电量大小Q下负+Q上负。
同理，ab截面上部分等离子体中的正离子电量Q上正也等于ab截面上部分等离子体中的负离子电量的大小Q上负，即Q上负=Q上正，所以通过ab截面的电量Q下正+Q上负=Q下正+Q上正，即通过这一截面的电量为t时间内喷入的正离子的电量。
可见，即使从极板间某一截面看，通过回路的最大电量也只是等离子体中的正离子的电量或负离子的电量大小，而不是正负离子电量大小的总和。
所以在上面给出第（3）问的解析不正确，磁流体发电机的最大动率Pm=UIm。此时电路中的最大电流为Im=Nqt，其中N为在时间t内喷入两极的正离子（或负离子）数，即N=nSvt，发电机的最大功率不是Pm=UIm=2ndqSBv2，而是Pm=UIm=ndqSBv2。
从上面的分析可以看出：
①在一个回路中，通过各截面的电量一定是相等的。虽然磁流体发电机回路中，外电路中是自由电子定向移动形成电流，内电路中是正负离子同时移动形成电流，但是各截面通过的电量一定相等的，所以不论是从极板处分析通过的电量，还是从两极间某处分析通过的电量，得出的结论应是一致的。
②磁流体发电机回路中，两极之间不同的截面通过的正离子与负离子的电量不一定相等，两极板间靠近正极板的截面，通过的正离子的Q正电量大于通过负离子的电量大小Q负，靠近负极板的截面，通过的正离子的Q正电量小于通过的负离子的电量大小Q负，不论是哪一截面等式Q正+Q负=It都成立，只有正中间截面处通过的正、负离子电量相等Q正=Q负=It2。
③两极板间无限靠近正极板处的截面，几乎只有正离子通过，无限靠近负极板处的截面，几乎只有负离子通过。
④正极板上，只有等离子体中正离子到达了。负极板上，则只有等离子体中负离子到达。
拓展 其实，这个问题与稳恒电流这一章中关于电解液导电时电流强度的计算类似：
①电解液中，任意截面通过的正负离子的电量总和是相等的，都等于It，但是不同的截面通过的正离子与负离子的电量大小不一定相等，只有正中间截面处通过的正负离子电量大小相等Q正=Q负=It2。
②电解液导电过程中，靠近阴极的截面，流过的正离子的电量Q正大于流过的负离子的电量大小Q负；靠近阳极的截面，流过的负离子的电量大小Q负大于流过的正离子的电量Q正，但电解液回路中不论何处Q正+Q负=It。
③两电极间，无限靠近阴极，几乎只有正离子通过，无限靠近阳极，几乎只有负离子通过。
④阴极上，只有正离子到达；阳极上，则只有负离子到达了。
所以，某电解液溶液中，电流强度为I，t时间内到达阴极的阳离子的电量Q1=It，而通过电解液正中间截面的阳离子的电量Q2=It2，这不矛盾。
巩固 1.如图3所示的电解液接入电路后，在t时间内，有n1个1价正离子通过溶液内截面S，有n2个1价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是（ ）
A.当n1=n2时电流强度为零。
B.电流方向从A到B，电流强度I=（n2+n1)et。
C.到达B极的阳离子总电量为（n1+n2)e。
D.当n1＞n2时，电流方向从A到B，电流强度I=（n1+n2)et。
2.如图4所示为磁流体发电机示意图，其中两极板间距d=20cm，磁场的磁感应强度B=5T，若接入额定功率P=100W的灯泡，灯泡正好正常发光，灯泡正常发光时的电阻R=400Ω，不计发电机内阻，则等离子体的流速为______；若等离子体均为一价离子，则每秒钟有______个正电离子打在上极板。
答案：1.BC
2.100m/s，6.25×1018个。
最大功率范文第6篇
关键词 最大功率点跟踪；光伏发电；mppt；扰动观测法；电导增量法；
中图分类号：tm6 文献标识码：a 文章编号：1671—7597（2013）051-105-01
1 mppt概述
光伏产业是当今世界上增速最快的行业之一。为了实现环境和能源的可持续发展，光伏发电已成为很多国家发展新能源的重点，光伏发电将是未来主要的能量来源。
太阳能电池板的输出功率与电池结温，负载和日照的变化的关系十分密切，具有很强的非线性特点。在特定工作条件下，光伏阵列存在着唯一的最大功率点。如果直接应用，很难使之工作在最大功率点，无法使太阳能量得到充分的利用。为了充分利用太阳能源，通过最大功率点跟踪（mppt）的控制方法来使能量最大化以逐渐成为发展趋势。
2 常见的mppt控制方法
2.1 扰动观测法
扰动观测法（perturbation and observation method，p&o）是最大功率跟踪算法中使用最广泛的一种算法，基本思想是：首先增加或减小光伏电池板的输出电压（或电流），然后观测光伏电池输出功率的变化，根据功率变化再连续改变电压（或电流）的幅值，使光伏电池输出功率最终工作于最大功率点。
扰动观察法由于简单易行而被广泛用于mppt控制中，但随着研究的深入，该方法存在的不足之处逐渐显现出来，即存在震荡和误判的问题。
在实际应用过程中，由于检测精度和计算速度的限制，电压扰动的步长一般是一个定值，在这种情况下，就会产生震荡。当步长越小时，震荡就越小，跟踪的速度就越慢。要想达到理想的状态，就要在速度和精度做权衡考虑。
在扰动观察算法运行过程中，当工作电压达到最大功率点附近时，由于步长恒定，有些情况下，工作电压会跨过最大功率点，改变扰动方向后，工作电压再一次反向跨过最大功率点，如此往复循环，即出现了震荡，即扰动观察法的震荡问题。
当日照，温度等外界条件发生变化时，光伏阵列的特性缺陷也会跟着发生变化。而扰动算法却无法察觉到，算法还认为是在一条曲线上进行扰动观察，此时就会出现扰动方向误判的情况，即扰动观测法的误判问题。
定步长的扰动观测法存在震荡和误判的问题，使系统不能准确的跟踪到最大功率点，造成了能量损失，因此需要对上述定步长的扰动观测法进行改进。其中，基于变步长的扰动观测法可以在减小震荡的同时，使系统更快的跟踪到最大功率点；基于功率预测的扰动观测法可以解决外部环境剧烈变化时所产生的误判现象；基于滞环比较的扰动观测法在最大功率点跟踪过程中的震荡和误判这两方面均有较好的性能。
2.2 电导增量法（inc）
经过研究，最大功率点跟踪实质上就是搜索满足条件的工作点，由于数字控制中检测及控制精度的限制，以近似代替，从而影响了mppt算法的精确型。一般而言，由步长决定，当最小步长一定时，mppt算法的精度就由对dp的近似程度决定。扰动观测法用两点功率差近似替代微分dp，即从出发，推演出以功率增量为搜索判据的mppt算法。
实际上，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搜索判据的mppt算法，即电导增量法。
由于inc法在实际数字实现时，一般用来代替，因此，当在最大功率点附近一个步长范围内搜索工作点电压时，会出现工作点在最大功率点两边震荡的情形，这就是inc法的震荡问题。当采用inc法时，在最大功率点处会出现三种工作状态：第一种工作状态为稳定在一点的工作状态（非mpp点）；第二中工作状态为两点震荡工作状态；第三种工作状态为三点震荡工作状态。
当外界辐照度发生突变时，同扰动观测法一样，使用电导增量法进行最大功率点跟踪时也会出现误判。基于以上问题，研究出了几种改进方法，其中，基于变步长的电导增量法可有效的抑制震荡问题，基于功率预测的电导增量法可有效的解决因环境变化而产生的误判现象，而基于中心差分法的电导增量法则能够减少震荡和误判的发生，有效的
提高了mpp的精度。
3 小结
本文主要对最大功率跟踪算法的原理做了简单阐述，并比较了几种常用算法的优缺点。在实际应用过程中存在的实际问题还需要做进一步研究。如能将几种算法优点有机的结合起来，取长补短，使之能满足实际需求是今后的发展方向。随着新兴能源的不断发展和各国政府的不断支持下，光伏阵列最大功率跟踪算法精度和速度的提高将来未来的发展趋势。
参考文献
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[5]乔兴宏，吴必军，王坤林，等.基于模糊控制的光伏发电系统[j].1247-1256.
最大功率范文第7篇
1、最大马力就是也叫最大功率，最大功率转速从字面意思看理解是发动机最大功率运行时提供的转速，发动机在输出最大功率的时候对应的曲轴转速就是最大功率转速。发动机的输出和转速有着直接的关系，在刚开始输出的时候，发动机的输出功率就会随着转速的升高而加大。
2、最大扭矩就是发动机曲轴的扭转力矩，相同传动比的车，力矩越大越有劲。最大功率是扭矩和转速在单位时间所做的功。自然吸气发动机的最大扭矩，只是在一定转速下达到最高。
（来源：文章屋网 ）
最大功率范文第8篇
关键词：MPPT；定电压跟踪法；扰动观测法；电导增量法
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）29-0257-03
当今世界正迅速地从工业化社会向低碳社会转化，能源利用正向可持续发展方向转变，因此发展绿色能源成为趋势。太阳能光伏发电由于其可再生性、清洁性等特点，正在发展为全世界绿色能源组成中的重要部分。
最大功率点跟踪（MaximumPowerPointTracking，MPPT）技术是光伏发电高效利用的关键技术之一，同时MPPT技术是光伏发电系统中的一个通用综合性技术，涉及光伏阵列建模、优化技术、电力电子变换技术及现代控制技术等。因此，在光伏发电系统中，普遍采用MPPT技术，以求高效利用太阳能。
1变换器主电路
为了便于比较各种MPPT算法的优缺点，本文建立统一的光伏发电系统模型，如图1所示，采用Boost变换器、电阻性负载。为了便于分析几种MPPT算法最大功率跟踪的效率，Boost变换器中器件均采用理想器件。
2光伏系统的最大功率点跟踪技术
2.1定电压跟踪法
定电压跟踪（Constant Voltage Tracking，CVT）法是最早出现的光伏功率输出控制算法。在辐照度大于一定值并且温度变化不大时，光伏电池的输出最大功率时其输出电压在某一值附近，只要控制光伏电池输出电压在该电压处，即可控制太阳能电池板输出最大功率。
进一步研究发现，光伏电池最大功率点电压u。与光伏电池的开路电压Uoc之间存在近似的线性关系，即
Umpp≈k1oc （1）
其中，式1系数k1的值取决于光伏电池的特性，一般取值大约在0.8左右。
CVT算法采用PI控制器，给定值Umpp、太阳能光伏电池的输出电压Upv与PI调节器之间的关系如图2所示。
2.2扰动观测法
扰动观测法（Perturbation and Observation method，P&O）是目前最常用、也是研究最多的一种MPPT方法。其工作原理是：先让光伏池工作于一给定电压点上，随后周期性地、微小定量地增加或减少光伏电池的输出电压U或I（扰动），根据扰动量的变化的方向及光伏电池输出功率变化方向，再决定下一步扰动量的变化的方向。以此不断寻找、逼近光伏电池的最大功率点。
本文光伏发电系统的变换器采用Boost变换器，将太阳能电池的扰动量由电压U或I改换为变换器开关管的导通占空比扰动量AD，依据Boost的工作原理，扰动观测法的算法原理流程如图3所示。
2.3电导增量法
电导增量法（Incremental Conductance，INC）从光伏电池输出功率随输出电压变化率而变化的规律出发，提出的MPPT算法。
光伏电池的功率电压（P-U）曲线可以看成一个单峰值的曲线，在最大功率点出dP/dU=0。光伏电池的瞬时输出功率为
P=-IU （2）
将式（2）两边对光伏电池的输出电压u求导，则
（3）
当dP/dU=0时，光伏电池的输出功率达到最大，则可以推导出工作点位于最大功率点时需要满足以下关系
（3）
实际中以I/U近似代替dI/dU，则使用电导增量法进行最大功率点跟踪时判据为
（4）依据Boost的工作原理，INC的算法原理流程如图4所示。
3仿真分析
为了验证CVT、P&O和INC等MPPT算法有效性及跟踪效率，仿真时设置了太阳辐射强度变化及环境温度变化时太阳能电池最大功率输出跟踪效果。其他仿真参数为：仿真时间步长10-6s，采样时间步长10-4s，开关管的开关频率50kHz，开关管导通占空比扰动步长为0.001。
CVT、P&O及INC等MPPT算法借助Visual C++编程生成的动态链接库文件及PSIM的DLL模块实现，PSIM的DLL模块如图5所示。
图6、图7、图8分别为CVT、P&O和INC算法在25℃时功率跟踪波形图。
图9、图10、图11分别为CVT、P&O和INC算法在35℃时功率跟踪波形图。