[发明专利]MPPT控制器及方法、控制装置及方法、低温余热发电系统

权利要求书

1.一种MPPT控制器，其特征在于，包括：

直流母线数据获取单元，其用于获取低温余热发电装置的直流母线的电压信号、电流信号以及直流母线功率表达式；

最大功率点搜索单元，其用于以所述直流母线功率表达式为目标函数，采用梯度搜索法来实时搜索最大功率点；

所述最大功率点搜索单元包括：梯度搜索法步长调整模块，其用于根据搜索过程中斜率的变化速度和低温余热发电装置发电机组输出功率的百分比，应用模糊逻辑自动实时调整梯度搜索法的步长；

所述最大功率点搜索单元还包括搜索斜率计算模块，所述搜索斜率计算模块用于以低温余热发电装置运行频率为横坐标，直流母线功率为纵坐标，以实时调整的步长调整低温余热发电装置运行频率，计算搜索斜率。

2.一种如权利要求1所述的MPPT控制器的工作方法，其特征在于，包括：

根据低温余热发电装置的直流母线的电压和电流信号，计算低温余热发电装置的直流母线功率；

以所述 直流母线功率表达式为目标函数，采用梯度搜索法来实时搜索低温余热发电装置的最大功率点；

其中，根据搜索斜率的变化速度和低温余热发电装置的负载率，应用模糊逻辑自动实时调整梯度搜索法的步长。

3.如权利要求2所述的一种MPPT控制器的工作方法，其特征在于，在实时调整梯度搜索法的步长过程中，以低温余热发电装置运行频率为横坐标，直流母线功率为纵坐标；根据实时调整的步长，求取低温余热发电装置的实时运行频率，进而计算出搜索斜率。

4.如权利要求3所述的一种MPPT控制器的工作方法，其特征在于，计算出搜索斜率之后，还包括分别定义搜索斜率、低温余热发电装置的负载率以及频率步长调整系数的隶属度函数，构建模糊逻辑规则表；

根据构建的模糊逻辑规则表，实时改变频率步长调整系数，进而实时调整搜索过程中的步长，达到加快搜索速度的目的。

5.一种低温余热发电控制装置，其特征在于，包括如权利要求1所述的MPPT控制器，所述MPPT控制器的输入端与低温余热发电装置的直流母线相连，所述低温余热发电装置的直流母线通过AC-DC转换电路与低温余热发电装置的三相交流电机的输出端相连；所述MPPT控制器的输出端通过变频器与低温余热发电装置的电动机相连。

6.一种如权利要求5所述的低温余热发电控制装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

电压电流检测电路检测直流母线的电压和电流信号，传送至MPPT控制器，且代入直流母线功率表达式，进而计算出直流母线功率；

以所述 直流母线功率表达式为目标函数，采用梯度搜索法来实时搜索低温余热发电装置的最大功率点；

其中，根据搜索斜率的变化速度和低温余热发电装置的负载率，应用模糊逻辑自动实时调整梯度搜索法的步长，得到调整后的低温余热发电装置运行频率，输出至变频器，进而控制低温余热发电装置的电动机的输出频率。

7.如权利要求6所述的低温余热发电控制装置的控制方法，其特征在于，在实时调整梯度搜索法的步长过程中，以低温余热发电装置运行频率为横坐标，直流母线功率为纵坐标；根据实时调整的步长，求取低温余热发电装置的实时运行频率，进而计算出搜索斜率。

8.如权利要求7所述的低温余热发电控制装置的控制方法，其特征在于，计算出搜索斜率之后，还包括分别定义搜索斜率、低温余热发电装置的负载率以及频率步长调整系数的隶属度函数，构建模糊逻辑规则表；

根据构建的模糊逻辑规则表，实时改变频率步长调整系数，进而实时调整搜索过程中的步长，达到加快搜索速度的目的。

9.一种低温余热发电系统，其特征在于，包括低温余热发电装置以及如权利要求5所述的低温余热发电控制装置。