專利名稱：一種光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤方法，屬于光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
光伏電池的輸出電壓和輸出電流隨著光照強(qiáng)度、電池溫度及負(fù)載等因素的變化而變化，輸出最大功率的位置是不固定的。在特定條件下，光伏電池輸出非線性且存在唯一的最大功率點(diǎn)。常用的最大功率點(diǎn)跟蹤方法有恒定電壓法(CV)、擾動(dòng)觀察法(P&0)、增量電導(dǎo)法 (INC)、模糊控制法等，還有一些基于實(shí)際問題的改進(jìn)方法。恒定電壓法控制簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)，但適應(yīng)性差、精度低。擾動(dòng)觀察法控制簡(jiǎn)單、方便實(shí)現(xiàn)，在步長(zhǎng)較小時(shí)，精度高、震蕩小、 但是跟蹤速度太慢；步長(zhǎng)較大時(shí)跟蹤速度快，卻降低了精度，加據(jù)了系統(tǒng)震蕩。增量電導(dǎo)法控制效果較好，但是控制算法復(fù)雜、對(duì)系統(tǒng)精度要求高。模糊控制法靈活、全面、兼容性好， 卻導(dǎo)致系統(tǒng)控制精度降低和動(dòng)態(tài)性能下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，提出一種光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤方法，可以快速的追蹤光伏電池的最大功率點(diǎn)，并且降低穩(wěn)態(tài)時(shí)系統(tǒng)在最大功率點(diǎn)附近震蕩帶來(lái)的能量損失。一種光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤方法，包括以下步驟步驟一采樣光伏電池開路電壓V。。，根據(jù)最大功率點(diǎn)輸出時(shí)的電壓Vm與開路電壓 UiMVm = mV。。，選取包含最大功率點(diǎn)的區(qū)間[mj。。，m2V0C]作為初始的迭代區(qū)間，其中 V。。為開路電壓；Vm為最大功率點(diǎn)輸出時(shí)的電壓；m，Hi1, m2恒定系數(shù)，取值范圍0彡Hi1 <m < m2 ^ 1。步驟二 根據(jù)公式
權(quán)利要求
1. 一種光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟一采樣光伏電池開路電壓V。。，根據(jù)最大功率點(diǎn)輸出時(shí)的電SVm與開路電壓ν。。滿足Vm = mV。。，選取包含最大功率點(diǎn)的區(qū)間[Hi1V^m2VJ作為初始的迭代區(qū)間，其中V。。為開路電壓；Vm為最大功率點(diǎn)輸出時(shí)的電壓；HUivm2恒定系數(shù)，取值范圍=OSm1CmCm2S 1 ；步驟二 根據(jù)公式(0.5)" =「m]r/ f_mV ι計(jì)算迭代次數(shù)η ；其中m為迭代次數(shù)；t為搜索^"2^ oc mY oc \精度，大于等于系統(tǒng)允許的最小精度；步驟三迭代區(qū)間用[a，b]來(lái)表示，初始時(shí)a = Iii1Voc, b = m2V。。；k為迭代次數(shù)，滿足O^k^n ；根據(jù)公式[⑷獲得第k次迭代區(qū)間的中點(diǎn)，測(cè)量距離中點(diǎn)Vz (k)左右兩側(cè)ε電壓點(diǎn)的充電電流；即VlGO = vz(k)-e和VK(k) = Vz(k)+e點(diǎn)的充電電流Ijk)、 IE(k)的值，根據(jù)公式P = V*I，分別計(jì)算這兩點(diǎn)的功率I\(k)、PK(k)；其中Vz(k)為第k次迭代電壓區(qū)間中點(diǎn)值；ε為大于零的實(shí)數(shù)；\(10為距離區(qū)間中點(diǎn)\00左側(cè)ε的電壓值；Vk (k)為區(qū)間中點(diǎn)Vz (k)右側(cè)ε的電壓值；IlGO為VL(k)電壓點(diǎn)對(duì)應(yīng)的充電電流值、IK(k)為％(10電壓點(diǎn)對(duì)應(yīng)的充電電流值；PJk)、PK(k)分別為電壓點(diǎn) VL(k)、VK(k)對(duì)應(yīng)的功率值；步驟四判斷PlGO與PK(k)的大小，若PlGO >PK(k)，更換迭代區(qū)間，新的迭代區(qū)間a 保持不變，將VK(k)賦值給比即變?yōu)? = 3丄=%00 ；否則，新的迭代區(qū)間將VJk)賦值給 a, b保持不變，即變?yōu)閍 = VL(k),b = b；步驟五判斷k是否達(dá)到迭代次數(shù)n，若沒有，返回步驟三，進(jìn)行新一輪迭代；若達(dá)到迭代次數(shù)n，選取最終迭代區(qū)間的中點(diǎn)作為最大功率電壓點(diǎn)Vm，測(cè)量出對(duì)應(yīng)的充電電流Im，根據(jù)公式P = V*I計(jì)算出最大功率Pm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光伏發(fā)電系統(tǒng)最大功率點(diǎn)跟蹤方法，包括采樣光伏電池開路電壓Voc，選取包含最大功率點(diǎn)的區(qū)間[m1Voc，m2Voc]，獲取迭代次數(shù)n；獲取電壓區(qū)間中點(diǎn)值，獲取P(k)、P(k+1)的功率，判斷P(k)與P(k+1)的大小，若P(k)＞P(k+1)，更換迭代區(qū)間，新的迭代區(qū)間的右端點(diǎn)變?yōu)閂(k+1)，左端點(diǎn)保持不變。若P(k)＜P(k+1)，新的迭代區(qū)間的左端點(diǎn)變?yōu)閂(k)，右端點(diǎn)保持不變，判斷是否達(dá)到迭代次數(shù)n，若沒有，根據(jù)步驟四得到的新的迭代區(qū)間，繼續(xù)跟蹤最大功率；若達(dá)到迭代次數(shù)n，獲取得出最大功率Pm。本發(fā)明所述方法動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快，能準(zhǔn)確地跟蹤光伏陣列的最大功率點(diǎn)，減少了系統(tǒng)在最大功率點(diǎn)振蕩的能量損失，提高了光伏電池的輸出效率。
文檔編號(hào)H02N6/00GK102263527SQ20111022054
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月2日
發(fā)明者萬(wàn)江文, 于寧, 吳銀鋒, 田英 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)