[发明专利]一种光伏发电系统的最大功率点跟踪方法

权利要求书

1.一种光伏发电系统的最大功率点跟踪方法，其特征在于，包括：

基于最大功率点处参考电压Vref值判断光伏阵列是处于启动阶段还是运行阶段；

如果处于启动阶段则采用固定电流法启动，使当前工作点快速到达最大功率点；再以变步长扰动观察法跟踪当前环境下最大功率点处参考电压；

如果处于运行阶段则对当前电压进行分区判断，如果当前电压满足0.88Vref≤U(t)≤1.12Vref则以变步长扰动观察法跟踪当前环境下最大功率点处参考电压；否则对光伏阵列输出电压进行调整，重新判断光伏阵列是处于启动阶段还是运行阶段；其中，U(t)为当前采样的第t个周期光伏阵列电压；

所述以变步长扰动观察法跟踪当前环境下最大功率点处参考电压，包括：

判断当前环境是否突变，

如果未突变则以为步长跟踪当前环境下最大功率点处参考电压；

如果突变则以为步长跟踪当前环境下最大功率点处参考电压；

其中，ΔU_max为预设的最大步长，k、k₁均为步长调节系数；

k＝dP/dU；

k₁＝dP*/dU；

dP＝U(t)·I(t)-U(t-1)·I(t-1)；

dU＝U(t)-U(t-1)；

dP*＝U(t)·I(t)-U(t-1)·(I(t)-dI_old)；

dI_old＝I(t-1)-I(t-2)；

U(t)、U(t-1)分别为采样的第t个周期、第t-1个周期光伏阵列电压，I(t)、I(t-1)、I(t-2)分别为采样的第t个周期、第t-1个周期、第t-2个周期光伏阵列电流；dI_old是第t-1个周期与第t-2个周期的电流变化量。

2.根据权利要求1所述的一种光伏发电系统的最大功率点跟踪方法，其特征在于，所述基于最大功率点处参考电压Vref值判断光伏阵列是处于启动阶段还是运行阶段，包括：

如果V_ref＝0，则光伏阵列处于启动阶段；否则，光伏阵列处于运行阶段。

3.根据权利要求1所述的一种光伏发电系统的最大功率点跟踪方法，其特征在于，如果处于启动阶段，则：

判断I(t)≤I_ref是否成立，若成立，则令Vrefold＝U(t)，进入变步长扰动观察法跟踪阶段；若不成立，则在输出电流的基础上加上一个向I_ref方向的扰动电流，令I(t+1)＝I_ref，t＝t+1，再次判断I(t)≤I_ref是否成立；

其中，I(t)为当前采样的第t个周期光伏阵列电流，I_ref为光伏阵列参考电流；

I_ref取值如下：

I_ref＝0.92I_SC，

其中，U(t-1)、I(t-1)分别为采样的第t-1个周期光伏阵列电压和电流。

4.根据权利要求1所述的一种光伏发电系统的最大功率点跟踪方法，其特征在于，所述判断当前环境是否突变，包括：

判断|dP|＜α或者|dI|＜β是否成立，若任意一个成立，则当前环境未突变；若两个都不成立，则当前环境突变；

其中，α、β均为预设阈值，dI＝I(t)-I(t-1)。

5.根据权利要求1所述的一种光伏发电系统的最大功率点跟踪方法，其特征在于，所述以为步长跟踪当前环境下最大功率点处参考电压，包括：

若dP＜0且dU＜0，则跟踪方式为：

若dP＜0且dU＞0，则跟踪方式为：

若dP＞0且dU＜0，则跟踪方式为：

若dP＞0且dU＞0，则跟踪方式为：

其中，Vrefold初始时为U(t)，之后Vrefold＝Vref。