一种用于光伏阵列步长快速自适应的最大功率点跟踪方法

摘要

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于光伏阵列步长快速自适应的最大功率点跟踪方法，该方法不但设计思路简单易于实现，还能自动调整步长来跟踪光伏阵列的最大功率点。本方法提出自适应步长v采用对数运算形式，使v=|dP/dV|在最大功率点的邻域U(P_max，ε)外，保持较大、稳定的步长；在最大功率点的邻域U(P_max，ε)内，进一步迅速减小自适应步长v，并保证最大功率点处步长v=0，使自适应步长v更加灵敏，提高系统的跟踪速度和跟踪精度。

主权项

一种用于光伏阵列步长快速自适应的最大功率点跟踪方法，其特征在于包含以下步骤：①系统启动阶段采取恒定电压法，令初始电压V(0)迅速降为开路电压Vr的80％，即V(0)=Vr*80％，同时根据初始电压V(0)=Vr*80％，对初始电流I(0)进行采样；②在系统启动阶段结束后，对光伏阵列输出电压和输出电流进行采样，V(k)表示第k(k=1,2，...，K)次采样的输出电压，I(k)表示第k(k=1,2，...，K)次采样的输出电流；③分别计算第k次采样时的输出电压变化量dV=V(k)‑V(k‑1)；输出电流变化量dI=I(k)‑I(k‑1)；功率变化量dP=I(k)*V(k)‑I(k‑1)*V(k‑1)；④对dV进行条件判断：a)若满足dV≠0，则计算N=dP/dV，其中N表示光伏阵列P‑V曲线斜率；i.对N进行条件判断：若满足N≥0，则计算自适应步长v=M*Vr*log₂(|N|+1)/(log₂(|N|+1)+1)；若满足N<0，则计算自适应步长v=‑M*Vr*log₂(|N|+1)/(log₂(|N|+1)+1)；其中M表示自适应步长修正常数，M*Vr表示最大步长值；|·|表示求绝对值操作；ii修正并替代输出电压值V′(k)=V(k)+v；iii.根据修正后的输出电压V′(k)，对输出电流进行重新采样由I′(k)替代I(k)；iv.当自适应步长v≠0时，返回步骤②；当自适应步长v=0时可得到输出电压V′(k)和输出电流I′(k)，使得输出功率P′(k)=I′(k)*V′(k)为最大功率点，实现最大功率点的跟踪；b)若满足dV=0，则对dI进行条件判断：若满足dI=0，则步长v=0，可得到输出电压V(k)和输出电流I(k)，使得输出功率P(k)=I(k)*V(k)为最大功率点，实现最大功率点的跟踪；若满足dI≠0，则返回步骤①；直到满足dI=0，则步长v=0，可得到输出电压V(k)和输出电流I(k)，使得输出功率P(k)=I(k)*V(k)为最大功率点，实现最大功率点的跟踪。