[发明专利]基于改进量子粒子群算法的光伏多峰MPPT控制方法

权利要求书

1.一种基于改进量子粒子群算法的光伏多峰MPPT控制方法，该方法包括以下步骤：

步骤1，构建光伏电池双二级管模型；

步骤2，初始化改进的DCWQPSO算法，设置粒子总数M、粒子电压及迭代次数t，并令t＝0，对粒子位置X_i(t)进行周期性变异；对随进化速度和粒子聚集度变化的惯性权值β_i(t)进行变异；

步骤3，光伏控制器首先采集光伏阵列输出的电流和电压，根据目标函数确定光伏阵列的输出功率曲线，在输出功率曲线上利用步骤2改进的DCWQPSO算法进行最大功率点的全局搜索，搜索到最大功率点处的工作电流和工作电压；

步骤4，采用INC算法对步骤3得到的最大功率点处的工作电流和工作电压进行局部跟踪，局部跟踪阶段根据全局搜索到的最大功率点的工作电流和工作电压，使光伏阵列实际输出功率稳定在最大功率点附近；

在INC算法期间，若则认为外界环境突变，可能出现遮阴情况，需要再次启动改进的DCWQPSO算法，返回步骤3；

其中，p₁、p为INC算法当前和上次采样周期的功率值，Δp取0.1；

步骤5，光伏控制器在最大功率点处计算出PWM占空比，通过PWM脉冲信号模块输出占空比给功率开关，以保持光伏阵列功率输出稳定在最大功率点处；设置自然重启时间，当到达自然重启时间，返回步骤3。

2.根据权利要求1所述的基于改进量子粒子群算法的光伏多峰MPPT控制方法，其特征在于，所述光伏电池双二极管模型为：

其中，p’＝1+a₂≥2.2，I为光伏阵列输出电流，U为光伏阵列输出电压，a₂为二极管的理想常数，I_pv为光生电流，R_s为等效串联电阻，I_o为反向饱和电流，R_p为等效并联电阻，K为玻尔兹曼常数；q为电荷常数。

3.根据权利要求1所述的基于改进量子粒子群算法的光伏多峰MPPT控制方法，其特征在于，在步骤4中，根据最大功率点处光伏阵列的输出功率对电压的微分为0，采用INC算法保持光伏阵列的输出功率稳定在最大功率点处，具体步骤：

步骤4.1，当光伏阵列的输出功率在最大功率点的左侧，则此时增加电压量；

步骤4.2，当光伏阵列的输出功率在最大功率点的右侧，则此时减小电压量；

步骤4.3，当光伏阵列的输出功率是最大功率点，则此时电压量不变。

4.根据权利要求1所述的基于改进量子粒子群算法的光伏多峰MPPT控制方法，其特征在于，所述自然重启时间为2min。