[发明专利]太阳能光伏阵列变步长MPPT控制系统与方法

摘要

本发明涉及光伏系统中的太阳能电池最大功率点跟踪控制技术领域，尤其涉及的是太阳能光伏阵列变步长MPPT控制系统与方法。本发明中的一种太阳能光伏阵列变步长MPPT控制系统，包括PV阵列，电压变换单元，电压检测电路，电流检测电路，DSP控制器，驱动电路，开关S1，开关管Q2和负载。本发明还提供了一种太阳能光伏阵列变步长MPPT控制方法，可以在较短时间内追踪到最大功率点，具有较好的稳定性和精度，并且追踪过程平稳迅速。

主权项

1.一种太阳能光伏阵列变步长MPPT控制系统的控制方法，其特征在于，所述系统包括PV阵列，电压变换单元，电压检测电路，电流检测电路，DSP控制器，驱动电路，开关S1，开关管Q1、Q2和负载，所述开关管Q1、Q2的栅极分别连接DSP控制器，电压检测电路和电流检测电路分别连接DSP控制器，并分别将检测到的电压信号和电流信号发送给DSP控制器；DSP控制器通过发送控制信号PWM1、PWM2分别控制开关管Q1和Q2；DSP控制器通过驱动电路控制开关S1的开闭；所述方法包括以下步骤：(1)初始化精度参数ε，以及步长调整参数λ，令λ＝1，初始步长参数dU0＞＞ε，此处dU0设置为0.005V，k为计数变量，令k＝0；(2)通过DSP控制器控制驱动电路打开开关S1，测量开路电源Uoc，并将启动电压设置为Ust＝0.78Uoc；(3)判断|dP|是否小于等于ε，如果是，则直接返回；如果否，则进一步判断dP/dU是否大于0，如果dP/dU大于0，则令扰动方向参数Flag＝‑1，然后执行步骤(4)；如果dP/dU不大于0，则进一步判断|dP|是否大于等于功率变化阈值参数α，用于判断环境参数是否发生了突变，如果|dP|大于等于α，则表明环境参数发生了突变，令k＝0，然后执行步骤(4)；如果|dP|不大于等于α，则表明环境参数未发生突变，令扰动方向参数Flag＝‑1，然后执行步骤(4)；其中，dP、dU分别为功率、电压变化量；(4)令λ＝Flag/2k,Uk+1＝Uk+λdU0；然后令dP＝Pk+1‑Pk，k值加1，返回执行步骤(3)；其中，Uk,Pk,Uk+1,Pk+1分别为当前时刻和下一时刻的电压和功率值。