[发明专利]适用于工程应用的MPPT算法

摘要

本发明涉及一种适用于工程应用的MPPT算法，解决在复杂的光伏系统应用环境中，误扰动会使得PV曲线上出现多个极大值点，从而降低MPPT的准确性的问题；本发明所述的适用于工程应用的MPPT算法，抗干扰能力强，大大提高了跟踪的准确性。本发明的技术关键点和欲保护点采用分段MPPT，在每段上可以采用现有的任何MPPT方法，从而实现更精确的MPPT控制。

主权项

一种适用于工程应用的MPPT算法，其特征在于，包括以下步骤：1)根据实际逆变器系统，将光伏阵列输出电压范围[Udown，Uup]分为三个区间范围：[Udown，U1]、[U1，U2]和[U2，Uup]，光伏阵列输出电压指令值为Uref(k)，扰动步长设为detUx，光伏阵列输出电压指令值的扰动方向设为A，A＝1；2)首次进入MPPT，计时时间TS从0开始计时，当TS在[0，T1]时间范围内，光伏阵列输出电压在[U2，Uup]电压范围内，实时检测当前光伏阵列输出电流I1(k)和光伏阵列输出电压U1(k)，然后计算输出功率P1(k)、连续两次MPPT功率差值detP1(k)和detP1(k‑1)；之后计算detP1(k‑1)与detP1(k)的差值，若计算结果大于0，则A＝1*A，Uref(k)＝Uref(k‑1)+A*detUx，Uref(k)保持原扰动方向；若计算结果小于0，则A＝‑1*A，Uref(k)＝Uref(k‑1)+A*detUx，Uref(k)改变扰动方向；追踪到的最大功率为Pmax1；3)当TS在[T1，T2]时间范围内，光伏阵列输出电压在[U1，U2]电压范围内，实时检测当前光伏阵列输出电流I2(k)和光伏阵列输出电压U2(k)，然后计算输出功率P2(k)、连续两次MPPT功率差值detP2(k)和detP2(k‑1)；之后计算detP2(k‑1)与detP2(k)的差值，若计算结果大于0，则A＝1*A，Uref(k)＝Uref(k‑1)+A*detUx，Uref(k)保持原扰动方向；若计算结果小于0，则A＝‑1*A，Uref(k)＝Uref(k‑1)+A*detUx，Uref(k)改变扰动方向；追踪到的最大功率为Pmax2；4)当TS在[T2，T3]时间范围内，光伏阵列输出电压在[Udown，U1]电压范围内，实时检测当前光伏阵列输出电流I3(k)和光伏阵列输出电压U3(k)，然后计算输出功率P3(k)、连续两次MPPT功率差值detP3(k)和detP3(k‑1)；之后计算detP3(k‑1)与detP3(k)的差值，若计算结果大于0，则A＝1*A，Uref(k)＝Uref(k‑1)+A*detUx，Uref(k)保持原扰动方向；若计算结果小于0，则A＝‑1*A，Uref(k)＝Uref(k‑1)+A*detUx，Uref(k)改变扰动方向；追踪到的最大功率为Pmax3；5)当TS在[T3，T4]时间范围内，比较Pmax1、Pmax2、Pmax3的大小，若Pmax1>Pmax2并且Pmax1>Pmax3，则在[U2，Uup]电压范围内进行MPPT；若Pmax2>Pmax1并且Pmax2>Pmax3，则在[U1，U2]电压范围内进行MPPT；若Pmax3>Pmax1并且Pmax3>Pmax2，则在[Udown，U1]电压范围内进行MPPT；时间结束重新开始计时。