[发明专利]光伏发电系统中最大功率点跟踪控制方法

摘要

本发明涉及一种太阳能光伏发电过程最大输出功率的控制算法，特别是光伏发电系统中最大功率点跟踪控制方法，通过先选定一个定功率从而将输出功率分成两部分，在距离给定的定点功率较远处采用切线式跟踪算法，在距离给定点较近处采用扰动式跟踪算法。这种方法既能在稳态时减少功率损失，又能在外界环境剧烈变化时提高动态响应和系统稳定性，同时也缩短了寻找最大功率点的时间，从而可以达到预定的控制效果，不仅解决了传统扰动电压法的步长选取问题，同时也明显的减小了搜寻最大功率点的时间。

主权项

一种光伏发电系统中最大功率点跟踪控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1)采集太阳能电池板某一最大功率点记为基准功率P₀；2)采样当前工作电压U₁、工作电流I₁，记为(U₁，I₁)，记当前功率为P₁，增加正向扰动电压Δ₁，采集此时工作电压U₂、工作电流I₂，记为(U₂，I₂)，记当前功率为P₂，判断|P₁－P₂︱<ε是否成立；3)当|P₁－P₂︱<ε成立时，进入步骤9)；当|P₁－P₂︱<ε不成立时，判断|P₁－P₀︱<ε是否成立；4)当|P₁－P₀︱<ε成立，进入步骤5)；当|P₁－P₀︱<ε不成立，判断P₁>P₀是否成立，若成立则进入步骤5)，若不成立，则进入步骤6)；5)采用扰动观测法，判断P₂是否大于P₁，若大于，则继续增加正向的扰动电压Δ₁，直到|P_k－P_k‑1︱<ε；若小于，则继续增加反向的扰动电压Δ₁，直到|P_k－P_k‑1︱<ε；6)判断P_k和P_k‑1的大小，增加扰动电压Δ₁，采集(U_k+1，I_k+1)、(U_k+2，I_k+2)，并判断是否存在|P_k+2－P_k+1︱<ε是否成立，若成立则进入步骤9)，若不成立则进入步骤7)；7)采用切线法变步长式控制算法，令$\left\{\begin{array}{c}P=P_0\\ \frac{P_k-P_{k-1}}{U_k-U_{k-1}}(U-U_k)=P-P_k\end{array}\right.,$计算U值，将参考电压调整为U＝U_k+1，采集此时的工作电压和工作电流(U_k+1，I_k+1)，记功率为P_k+1，并判断|P₀－P_k+1︱<ε是否成立；8)若|P₀－P_k+1︱<ε成立，则进入步骤5)，若|P₀－P_k+1︱<ε不存在，则进入步骤6)；9)返回至步骤2)执行。