[发明专利]一种基于极值寻找法（ESC）的光伏发电系统中光伏电池板最大功率点跟踪方法

权利要求书

1.一种基于传统极值寻找法（ESC）的光伏发电系统中光伏电池板的最大功率点跟踪方法，其特征在于它将逆变器解耦产生的正弦纹波引入到光伏电池板输出电压中去，这一纹波会使光伏电池板的功率产生一个正弦的波动，根据引入的正弦纹波和光伏电池板的功率的正弦波动的乘积的直流分量的正负，来判断实际工作点的位置；通过检测所述直流分量和光伏电池板输出电压的比值来实现传统极值寻找法（ESC）的电压环基准电压的变步长扰动，实现了在光伏电池板的最大功率点附近的电压环基准电压的小步长扰动。

2.如权利要求1所述的光伏发电系统中光伏电池板最大功率点跟踪方法，特征在于它包括步骤如下：

步骤1：光伏发电系统中最大功率跟踪工作模块检测t0时刻的光伏电池板的输出电压V_out、引入逆变器解耦产生的纹波ΔV_out、光伏电池板功率正弦波动ΔP_out；所述t0时刻为最大功率点跟踪（MPPT）控制周期的初始时刻，所述ΔV_out为引入到光伏电池板的输出电压的纹波，即逆变器解耦产生的纹波；

步骤2：在t0时刻对电压环的基准电压施加扰动，持续到t0+T，T为光伏发电系统中最大功率点跟踪（MPPT）的控制周期；

步骤3：计算ΔV_out和ΔP_out的乘积，并且经过低通滤波器滤波得到ΔV_out和ΔP_out的乘积的直流分量ζ(k)，同时计算直流分量ζ(k)和光伏电池板输出电压V_out的比值ζ(k)/V_out；

步骤4，根据步骤3中得到的ζ(k)和ζ(k)/V_out来判断下一个最大功率点跟踪（MPPT）控制周期的扰动方向和扰动方式，

如ξ(k)=0，说明光伏电池板的实际工作点在光伏电池板最大功率点处，维持电压环的基准电压不变；

如ξ(k)>0，说明光伏电池板的实际工作点在光伏电池板最大功率点左边，增加电压环的基准电压，定步长扰动电压环的基准电压，电压环的基准电压的扰动步长为ΔV_max，其中，α是用来确定最大功率点跟踪算法变步长区域大小的参数值；

如ξ(k)>0，说明光伏电池板的实际工作点在光伏电池板的最大功率点左边，增加电压环的基准电压，变步长扰动电压环的基准电压，电压环的基准电压的扰动步长为β为最大功率点算法判断电压环的扰动开始进入变步长区域的时候，在这一时刻的ζ(k)值，β值随着α值的变化而改变；

如ξ(k)<0，说明光伏电池板的实际工作点在光伏电池板的最大功率点右边，减小电压环的基准电压，定步长扰动电压环的基准电压，电压环的基准电压的扰动步长为ΔV_max；

如ξ(k)>0，说明光伏电池板的实际工作点在光伏电池板的最大功率点右边，增加电压环的基准电压，变步长扰动电压环基准电压，电压环的基准电压的扰动步长为

3.如权利要求所述的光伏发电系统中光伏电池板最大功率点跟踪方法，特征在于，在权利要求2的步骤4中，用和α的比较作为判断是否进入变步长区域的依据，实现变步长区域的可控制性。

4.如权利要求2所述的光伏发电系统中光伏电池板最大功率点跟踪方法，特征在于，当最大功率点跟踪算法判断电压环的扰动开始进入变步长区域的时候，将这一时刻的ζ(k)的值记录下来，记为β，作为改变基准电压扰动步长的参数；在定步长区域，基准电压的扰动步长是ΔV_max；在变步长区域，基准电压的扰动步长是在靠近最大功率点的时候，电压环的基准电压的扰动步长会越小，实现小步长扰动。