[发明专利]一种针对光伏阵列处在局部阴影遮挡下的两阶段MPPT方法

说明书

本发明提供一种针对光伏阵列处在局部阴影遮挡下的两阶段MPPT方法，包括以下步骤：构建光伏电池模型；光伏阵列包括：若干块并联和/或串联的光伏板；所述光伏板包括若干块单体光伏电池；根据所述光伏电池模型通过跟踪策略构建最大功率跟踪模型。相比于探索整个搜索空间的最大功率跟踪方法，本发明能够使用更少的时间跟踪全局至最大功率点，在连续变化的阴影遮挡条件下，能够使功率损失进一步降低，提高发电量增加经济效益。

技术领域

本发明涉及新能源应用的技术领域，具体而言，尤其涉及一种针对光伏阵列处在局部阴影遮挡下的两阶段MPPT方法。

背景技术

探索整个搜索空间的最大功率跟踪方法往往可以总结为：在第一阶段内使用智能算法到达全局最大功率点(global maximum powerpoint，GMPP)附近；在第二阶段使用传统方法对GMPP进行精确跟踪。这样的跟踪策略既可以保证跟踪的精度又可以一定程度上减少跟踪所需的时间。在第一阶段中，智能算法凭借自身解决非线性问题的能力能够较为准确地跟踪至GMPP附近，但是其收敛速度较慢，因此采用收敛速度快但精度不高的传统方法来加快整个算法的收敛速度。

这样的两阶段最大功率跟踪方法即可以保证跟踪精度又可以一定程度上减少跟踪时间。但是跟踪时间主要取决于智能算法的收敛速度，即第一阶段所需的时间。智能算法的收敛速度主要取决于其搜索区间的大小，因此提出了一种可以减小搜索区间的两阶段最大功率跟踪方法。通过减少搜索区间，可以显著提升智能算法的收敛速度，提高跟踪性能。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种针对于光伏阵列处在局部阴影遮挡条件下的两阶段最大功率跟踪方法。本发明主要利一种针对于光伏阵列处在局部阴影遮挡条件下的两阶段最大功率跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：构建光伏电池模型；光伏阵列包括：若干块并联和/或串联的光伏板；所述光伏板包括若干块单体光伏电池；

步骤S2：根据所述光伏电池模型通过跟踪策略构建最大功率跟踪模型。

进一步地，所述单体光伏电池被等效为电流源，其输出电流I为：

I＝I_ph-I_d-(V+IR_s)/R_sh；

其中，I_ph表示光生电流，I_d表示的是流经二极管的电流，R_s为串联电阻， R_sh表示联电阻；

引入使用四参数光伏电池建模方法，已知四个参数的前提下：开路电压V_oc、最大功率点处电压V_mpp、短路电流I_sc、最大功率点处电流I_mpp，建立单体光伏电池模型，具体为：

ΔV＝[1-σ(T-T_ref)]ln(e+β(S-S_ref))；

其中，T_ref表示标准测试条件下的温度，S_ref表示的是标准测试条件下的辐照度，T和S分别表示实际温度和辐照度，C₁、C₂均表示系数，通过C₁、C₂反映出光伏电池的输出随温度和辐照度变化而变化的特性，α和σ表示温度补偿系数，β则是辐照度补偿系数。