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雙向葉輪直驅式潮流發電機及其最大功率控制系統研究本項目研究了在潮流發電方向中，自主研製了一套潮流發電機組，為實驗室模擬潮流以及實際海域發電提供良好的發電單元，並進一步設計出與之相配套的最大功率控制系統。該系統採用可應用於潮流發電的改進型最大功率跟蹤（MPPT）控制算法；以及多電池均衡充電策略，即階梯擇優電池切換控制策略，保證潮流系統持續運行在最大功率。

一、案例簡介

本項目研究了在潮流發電方向中，自主研製了一套潮流發電機組，為實驗室模擬潮流以及實際海域發電提供良好的發電單元，並進一步設計出與之相配套的最大功率控制系統。該系統採用可應用於潮流發電的改進型最大功率跟蹤（MPPT）控制算法；以及多電池均衡充電策略，即階梯擇優電池切換控制策略，保證潮流系統持續運行在最大功率。該控制系統在實際海域已進行實驗和控制算法驗證，為進一步探索潮流發電有深遠的影響。

二、技術要點

本項目所研究的發電形式主要針對潮流能發電，潮流發電在能量上具有周期性，並且發電密度遠高於其他新能源。針對潮流發電，先對所設計的潮流發電機做簡要介紹，其次主要闡述潮流發電系統核心電路設計，以及整個系統工作在最佳狀態時的算法研究。

三、應用場景

改進型MPPT控制算法、潮流發電

四、應用成效

本項目結合實際潮流發電，設計出一套潮流發電最大功率跟蹤控制系統。該系統可以將潮流發電裝置所產生的能量最大化的傳輸給蓄電池組均衡充電，整體系統包括硬件設計、軟件算法設計部分。硬件設計主要包括主迴路電壓電流採集，計算不同時刻的發電功率，為改進型MPPT算法追蹤最大功率提供實時比較數據；採集電池組上電壓、溫度，計算所有蓄電池剩餘容量，為系統蓄電池均衡充電提供依據。同時，為驗證潮流發電系統中採用可變步長的電導增量法跟蹤算法，以及階梯擇優串聯電池切換策略的準確性，已經對該控制系統進行實際海域試驗。實驗結果表明，該系統可以快速準確的跟蹤潮流發電最大功率，並維持系統運行在最佳狀態，為進一步研究更大容量的潮流發電系統提供了寶貴的經驗。