发明名称 基于混沌优化搜索的光伏阵列最大功率点跟踪方法
摘要 本发明公开了一种基于混沌优化搜索的光伏阵列最大功率点跟踪方法,通过实时采样光伏阵列输出的直流电压Vpv和电流Ipv,计算出光伏阵列的输出功率                                                <img file="dest_path_image001.GIF" wi="32" he="17" />,并和MPPT控制器预存的当前最大功率值<img file="394597dest_path_image002.GIF" wi="23" he="18" />进行比较, 若<img file="dest_path_image003.GIF" wi="36" he="19" />&gt;<img file="667447dest_path_image004.GIF" wi="22" he="18" />,则把<img file="dest_path_image005.GIF" wi="37" he="19" />的值赋给<img file="334051dest_path_image006.GIF" wi="26" he="19" />,Vpv的值赋给MPPT控制器的输出电压<img file="dest_path_image007.GIF" wi="24" he="17" />,反之,则把<img file="786767dest_path_image008.GIF" wi="37" he="19" />的值舍弃,<img file="dest_path_image009.GIF" wi="24" he="20" />和<img file="222428dest_path_image010.GIF" wi="28" he="18" />的值保持不变。然后,MPPT控制器输出的电压<img file="dest_path_image011.GIF" wi="21" he="18" />与光伏阵列输出的电压Vpv加到加法器上,产生的误差电压经过比例积分环节加到比较器的同相端与加到比较器反相端的锯齿波电压进行比较,来改变DC/DC变换器中开关管栅极驱动信号的占空比,从而调节控制DC/DC变换电路的参数,实现最大功率跟踪控制,跟踪速度快、控制精度高。
申请公布号 CN104765403A 申请公布日期 2015.07.08
申请号 CN201510090350.6 申请日期 2014.04.08
申请人 山东科技大学 发明人 王立华;魏学业;覃庆努;王桂海;郭华;丁政开
分类号 G05F1/67(2006.01)I 主分类号 G05F1/67(2006.01)I
代理机构 济南舜源专利事务所有限公司 37205 代理人 尉金洪
主权项 基于混沌优化搜索的光伏阵列最大功率点跟踪方法,其特征在于:所述跟踪方法包括以下步骤:步骤1),根据系统的需求,对系统参数进行初始化:混沌变量<img file="359660dest_path_image001.GIF" wi="43" he="29" />的初值为0.126;电压搜索的上下边界值c,d的初始值为c=0,d=90;二次载波的幂α取0.6,β取3;当前最大功率<img file="513561dest_path_image002.GIF" wi="32" he="29" />=0; 常数r =2.1;主循环次数<img file="396066dest_path_image003.GIF" wi="19" he="26" />=0;步骤2),令一次载波迭代次数k初值为0,循环次数i=0,然后进入步骤3);步骤3),将混沌变量的初值<img file="686233dest_path_image004.GIF" wi="39" he="27" />代入<img file="628781dest_path_image005.GIF" wi="204" he="27" />进行迭代运算,并将上式得到的<img file="502934dest_path_image006.GIF" wi="63" he="26" />代入<img file="861234dest_path_image007.GIF" wi="222" he="27" />,得到mppt控制器输出电压<img file="333804dest_path_image008.GIF" wi="57" he="22" />,令<img file="119357dest_path_image009.GIF" wi="77" he="25" />,然后进入步骤4);步骤4),计算光伏阵列输出瞬时功率<img file="982271dest_path_image010.GIF" wi="37" he="23" />,然后进入步骤5);步骤5),判断光伏阵列输出瞬时功率<img file="206579dest_path_image011.GIF" wi="41" he="25" />是否大于MPPT控制器预存的当前最大功率值<img file="969874dest_path_image012.GIF" wi="31" he="28" />,如果是,则进入步骤7);如果否,则进入步骤6);步骤6),执行i=i+1,然后进入步骤8);步骤7),将光伏阵列输出瞬时功率<img file="254224dest_path_image013.GIF" wi="47" he="29" />的值赋给MPPT控制器预存的当前最大功率值<img file="604434dest_path_image012.GIF" wi="31" he="28" />,将瞬时电压<img file="304537dest_path_image014.GIF" wi="50" he="29" />的值赋MPPT控制器的输出电压<img file="486120dest_path_image015.GIF" wi="29" he="26" />,然后进入步骤8);步骤8),判断循环次数i是否大于10或者一次载波的混沌变量迭代次数k是否大于100,若是进入步骤9),如果否,进入步骤3);步骤9),令二次载波的混沌变量迭代次数<img file="879055dest_path_image016.GIF" wi="25" he="24" />初值为0,循环次数i=0,然后进入步骤10);步骤10),将混沌变量的初值<img file="215096dest_path_image017.GIF" wi="39" he="26" />代入<img file="781207dest_path_image018.GIF" wi="215" he="27" />进行迭代运算,并将上式得到的<img file="754979dest_path_image019.GIF" wi="66" he="26" />代入<img file="381132dest_path_image020.GIF" wi="472" he="81" />令<img file="705934dest_path_image021.GIF" wi="86" he="25" />,然后进入步骤11);步骤11),计算<img file="747840dest_path_image022.GIF" wi="50" he="28" />,然后进入步骤12);步骤12),判断<img file="904015dest_path_image023.GIF" wi="52" he="29" />是否大于<img file="137287dest_path_image002.GIF" wi="32" he="29" />,如果是,即实时功率大于当前预设的最大功率,则进入步骤14);如果否,则进入步骤13);步骤13),执行i=i+1,然后进入步骤15);步骤14),将实时功率<img file="683806dest_path_image023.GIF" wi="52" he="29" />的值赋MPPT控制器的输出电压<img file="857299dest_path_image024.GIF" wi="27" he="24" />,将电压<img file="805663dest_path_image025.GIF" wi="85" he="33" />的值赋MPPT控制器的输出电压<img file="773619dest_path_image026.GIF" wi="29" he="25" />,然后进入步骤15);步骤15),判断二次载波循环次数i是否大于10或者二次载波的混沌变量迭代次数k是否大于100,若是进入步骤16),如果否,进入步骤10);步骤16),执行<img file="807434dest_path_image027.GIF" wi="254" he="34" />,<img file="689677dest_path_image028.GIF" wi="268" he="35" />,即调整 c,d 的值来实现重新构造优化变量取值区间,然后主循环次数<img file="820445dest_path_image029.GIF" wi="52" he="20" />,然后进入步骤17);步骤17),判断主循环次数<img file="896985dest_path_image030.GIF" wi="13" he="26" />是否大于3,如果是,则进入步骤18);如果否,则进入步骤2);步骤18),输出最大功率值<img file="418096dest_path_image031.GIF" wi="26" he="23" />和mppt控制器的最优输出电压<img file="605495dest_path_image015.GIF" wi="29" he="26" />,然后进入步骤19);步骤19),搜索结束。
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