光伏发电系统、其最大功率点跟踪方法和跟踪装置

摘要

本发明提供一种光伏发电系统的最大功率点跟踪方法和跟踪装置，及由该装置控制的光伏发电系统，属于太阳能光伏发电技术领域，其可解决现有的以功率的变化来调整光伏发电系统的最大功率点的方法存在电路结构复杂、制造成本高和复杂光照条件下最大功率点跟踪控制会经常失效的问题。本发明采用遍历法快速进行全局寻优，找到类最大功率点和类最优占空比；再采用扰动观察法，以较小的步长在类最优占空比附近进行小范围动态跟踪电压值，进而跟踪最大功率点。本发明的光伏发电系统具有对太阳能跟踪的反应速度快，结构简单，无需大电流、高电压的传感器，成本低，操作也更可靠、安全和有效。

主权项

一种汽车天窗光伏发电系统的最大功率点跟踪方法，用于为车载鼓风机提供电源，其特征在于，包括以下步骤：S1)以第一步长D_ref为单位遍历光伏发电系统的脉冲宽度调制控制器的占空比D＝[0，1]，检测与不同占空比对应的光伏发电系统输出功率P，获得该占空比范围内输出功率P的最大值P_max对应的占空比D_max1；S2)以该占空比D_max1为起点，以第二步长D_step为占空比的扰动量的单位对脉冲宽度调制控制器的占空比施加扰动，令NDuty＝pre_Duty﹢D_step，其中NDuty为当前周期占空比，pre_Duty为前一周期的占空比，第二步长D_step小于第一步长D_ref；S3)计算施加扰动后占空比对应的光伏发电系统输出电压的差值diff_vfan，令diff_vfan＝vfan－pre_vfan，其中vfan为当前周期占空比NDuty对应的光伏发电系统输出电压，pre_vfan为前一周期占空比pre_Duty对应的光伏发电系统输出电压；S4)若diff_vfan≥0，则以第二步长D_step为单位控制脉冲宽度调制控制器的占空比增加，令NDuty＝pre_Duty﹢D_step；若diff_vfan<0，则以第二步长D_step为单位控制脉冲宽度调制控制器的占空比减小，令NDuty＝pre_Duty－D_step；所述的第一步长D_ref为0.05，所述的第二步长D_step为0.01。