[发明专利]一种逆变器用MPPT跟踪方法、存储介质及计算设备

说明书

本发明公开了一种逆变器用MPPT跟踪方法、存储介质及计算设备，逆变器上电，检测当前开路电压值Uoc，逆变器开始并网运行；当直流母线电压Vref减小到0.85Uoc以下时，采用MPPT小步长算法进行高精度MPPT跟踪；当检测到直流母线电压Vref小于0.7Uoc时，逆变器工作在非正常状态，待直流母线电压Vref恢复到0.7Uoc以上，再次在最大功率点处进行跟踪。本发明实现了逆变器MPPT平稳快速跟踪的目的，逻辑清晰，工程实现简单，便于推广应用。

技术领域

本发明属于逆变器控制技术领域，具体涉及一种逆变器用MPPT跟踪方法、存储介质及计算设备。

背景技术

MPPT(最大功率点跟踪)跟踪技术是对因太阳电池表面温度变化和太阳辐照度变化而引起的输出电压与电流的变化进行跟踪控制，使阵列一直保持在最大输出的工作状态，这种为获得最大功率输出的调整行为称为最大功率点跟踪即(MPPT跟踪技术)。由于太阳能电池收到光强以及环境等外界因素的影响，其输出功率是变化的，光强发出的电就多，带MPPT最大功率跟踪的逆变器就是为了充分的利用太阳能电池，使之运行在最大功率点。也就是说在太阳辐射不变的情况下，有MPPT后的输出功率会比没有MPPT的要高，这就是MPPT的作用所在。

目前的MPPT控制一般是通过DC/DC变换电路来完成的，具体方法是光伏电池阵列与负载通过DC/DC电路连接，最大功率跟踪装置不断检测光伏阵列的电流电压变化，并根据其变化对DC/DC变换器的PWM驱动信号占空比进行调节。实现上述控制的算法主要有恒压跟踪(CVT)法、扰动观测(P0)法和电导增量(IC)法等，目前市面上逆变器最常用的是扰动观察法，又称爬山法。Vref初始值为方阵开路电压,设置跟踪步长为△V，电压从初始电压每次减小△V，然后测量光伏阵列的电流电压变化值并观测输出功率值P，通过比较前后功率的变化值(△P)决定电压调整的方向是否按原方向进行干扰。

现有存在以下缺点：

(1)MPPT跟踪的步长ΔV若选择过大，则在最大功率点处功率波动较大，造成一定的功率损失。

(2)MPPT跟踪的步长ΔV若选择过小，一方面会造成功率跟踪速度太慢，另一方面由于动态响应速度太慢，在天气多变的情况下，功率会发生波动，可能会造成直流侧欠压等故障。且由于步长过小，前后2次功率偏差较小，在功率波动时候可能会造成计算偏差情况，导致跟踪方向错误，更加影响了跟踪到最大功率点的速度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种逆变器用MPPT跟踪方法、存储介质及计算设备，具有跟踪速度快，稳态时功率波动小的优点。

本发明采用以下技术方案：

一种逆变器用MPPT跟踪方法，包括以下步骤：

S1、逆变器上电，检测当前开路电压值Uoc，逆变器开始并网运行；

S2、当直流母线电压Vref减小到0.85Uoc以下时，采用MPPT小步长算法进行高精度MPPT跟踪；

S3、当检测到直流母线电压Vref小于0.7Uoc时，逆变器工作在非正常状态，待直流母线电压Vref恢复到0.7Uoc以上，再次在最大功率点处进行跟踪。

具体的，步骤S1中，当直流母线电压Vref大于0.85Uoc时，断开电压外环的PI控制环，直接控制电流环给定值X，给定值X从0增加，每个中断周期增加△X，逆变器输出功率上升，直流母线电压Vref减小到0.85Uoc以下，恢复电压外环进行小步长最大功率跟踪控制算法。

具体的，步骤S3中，先断开电压外环的PI控制环，减小电流环当前给定值X，每个中断周期减小△X，输出功率下降，直到直流母线电压Vref恢复到0.7Uoc以上。