[发明专利]一种光伏电池最大功率点跟踪方法

说明书

本发明提供一种光伏电池最大功率点跟踪方法，在开路电压比例系数法和变步长电导增量法基本原理的基础上，将开路电压比例系数法和改进的变步长电导增量法相结合，从而实现了光伏电池最大功率点的跟踪。本发明方法，包括：通过数据分析设置动态电压值V_set；当光伏电池工作点的电压小于设定的动态电压值V_set时，采用开路电压比例系数法改变占空比；当光伏电池工作点的电压大于设定的动态电压值V_set时，采用改进的变步长电导增量法追踪最大功率点MPP。本发明将开路电压比例系数法与改进的变步长电导增量法相结合，能够提高最大功率点的追踪速度，同时还能够解决传统变步长电导增量法在辐照度突变的情况下产生误判的情况，增加了系统的稳定性与效率。

技术领域

本发明涉及新能源应用技术领域，具体而言，尤其涉及一种光伏电池最大功率点跟踪方法。

背景技术

目前，常用的最大功率跟踪方法有爬山法，扰动观测法，电导增量法，模糊控制法等方法，其中，电导增量法跟踪准确性较高，在环境快速变化情况下具有良好的跟踪性能，因此被广泛使用。电导增量法是通过比较光伏电池阵列中瞬时导抗和导抗变化量来完成最大功率点的跟踪。

由于光伏发电系统的输出功率受温度、辐照度影响很大，传统的电导增量法很难既保证跟踪速度又减小在最大功率点(MPP)附近的振荡，如果将步长设置的比较大，那么系统跟踪MPP的速度会很快，但是在MPP附近的振荡会很大，造成不必要的功率损失；如果将步长设置的比较小，系统在MPP附近的振荡会很小但是追踪速度会比较慢，同样造成了功率损失。并且变步长电导增量法在使用时，无论辐照度变或不变都可能会产生误判，使工作点向远离最大功率点的方向移动造成资源浪费，严重时甚至会导致系统崩溃。

发明内容

本发明为了改善以作为步长的变步长电导增量法的跟踪速度以及解决辐照度发生剧烈变化时，变步长电导增量法可能产生误判的情况，而提供一种光伏电池最大功率点跟踪方法。本发明在开路电压比例系数法和变步长电导增量法基本原理的基础上，将开路电压比例系数法和改进的变步长电导增量法相结合，从而实现了光伏电池最大功率点的跟踪。

本发明采用的技术手段如下：

一种光伏电池最大功率点跟踪方法，在开路电压比例系数法和变步长电导增量法基本原理的基础上，将开路电压比例系数法和改进的变步长电导增量法相结合，从而实现了光伏电池最大功率点的跟踪。

进一步地，光伏电池最大功率点跟踪方法包括如下步骤：

S1、通过数据分析设置动态电压值V_set；

S2、当光伏电池工作点的电压小于设定的动态电压值V_set时，采用开路电压比例系数法改变占空比；

S3、当光伏电池工作点的电压大于设定的动态电压值V_set时，采用改进的变步长电导增量法追踪最大功率点MPP。

进一步地，所述步骤S1具体包括：

将视为U-I曲线斜率明显变化，则A点电压V_A与开路电压V_oc在辐照度从600W/m²变化至1400W/m²的过程中，的值维持在0.64-0.71之间，根据以上分析可以确定动态电压值V_set为：

V_set＝qV_oc

其中，q为系数，大小在0-1之间，平衡追踪速度与追踪精度后取值为0.6；V_oc为光伏电池的开路电压，随着温度和辐照度的变化而变化，因此，V_set也随着温度和辐照度的变化而进行动态变化。

进一步地，所述步骤S2具体包括：