发明名称 一种光伏系统最大功率点跟踪技术
摘要 本发明公开了一种光伏系统最大功率点跟踪技术,利用混沌门极函数设置初值,光伏电池按照某一电压输出,测得其输出功率;再通过调节脉冲宽度,改变电压,再测试输出功率;比较两功率差值<img file="DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="20" he="11" />,同时调整步长,如果增加了继续给予相同方向的扰动,如果减小了,给予相反方向的扰动,往复循环以上步骤,随着<img file="DEST_PATH_IMAGE002A.GIF" wi="27" he="15" />的减少及迭代次数的增加,混沌门极函数会使扰动步长越来越小,接近最大功率点;当迭代到一定阶段,扰动步长小于阈值时,此时启动抗干扰系统,即采用<img file="DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="34" he="11" />曲线及<img file="DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="35" he="11" />曲线,实现了对环境变化抗干扰。本发明所采用的技术有效抑制了环境条件如日照、温度改变对跟踪系统产生的影响,实现了高效率,高精度的控制。
申请公布号 CN103257667A 申请公布日期 2013.08.21
申请号 CN201210528763.4 申请日期 2012.12.11
申请人 苏州大学 发明人 陶智;周孝进;张晓俊;许宜申;吴玺;吴迪;季晶晶
分类号 G05F1/67(2006.01)I;G05B13/04(2006.01)I 主分类号 G05F1/67(2006.01)I
代理机构 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 代理人 曹毅
主权项 1. 一种光伏系统最大功率点跟踪技术,其特征在于,包括以下步骤:步骤1)根据混沌门极函数设定一个初始扰动电压即<img file="2012105287634100001DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="27" he="15" />,初始以一定的电压输出<img file="2012105287634100001DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="30" he="14" />,测得它的输出功率<img file="2012105287634100001DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="38" he="36" />;步骤2)在<img file="DEST_PATH_IMAGE004A.GIF" wi="30" he="14" />基础上加上或减去<img file="DEST_PATH_IMAGE002A.GIF" wi="27" he="15" />,得到新的扰动电压,同时测得输出功率<img file="2012105287634100001DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="53" he="14" />;步骤3)比较两次测得的功率<img file="2012105287634100001DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="160" he="18" />,把<img file="2012105287634100001DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="38" he="14" />代入混沌门极函数,即<img file="2012105287634100001DEST_PATH_IMAGE014.GIF" wi="304" he="51" />,该函数是<img file="2012105287634100001DEST_PATH_IMAGE016.GIF" wi="42" he="14" />关于<img file="2012105287634100001DEST_PATH_IMAGE018.GIF" wi="8" he="11" />、<img file="DEST_PATH_IMAGE012A.GIF" wi="38" he="14" />的函数,随着迭代或采样次数<img file="2012105287634100001DEST_PATH_IMAGE020.GIF" wi="8" he="12" />的增加,偏差<img file="DEST_PATH_IMAGE012AA.GIF" wi="38" he="14" />的减小,扰动步长或电压会逐渐变小,从而实现了自适应变步长的功能当<img file="2012105287634100001DEST_PATH_IMAGE022.GIF" wi="63" he="14" />时,继续相同方向的增加步长<img file="2012105287634100001DEST_PATH_IMAGE024.GIF" wi="66" he="14" />;当<img file="2012105287634100001DEST_PATH_IMAGE026.GIF" wi="73" he="24" />时,给予反方向的扰动步长,直至扰动步长达到阈值;步骤4)当迭代到一定阶段,扰动步长小于阈值时,此时启动抗干扰系统,即采用<img file="2012105287634100001DEST_PATH_IMAGE028.GIF" wi="34" he="11" />曲线及<img file="2012105287634100001DEST_PATH_IMAGE030.GIF" wi="35" he="11" />曲线,以时间间隔<img file="2012105287634100001DEST_PATH_IMAGE032.GIF" wi="10" he="11" />为采样周期,连续测试3个功率值<img file="2012105287634100001DEST_PATH_IMAGE034.GIF" wi="182" he="18" />,其中<img file="2012105287634100001DEST_PATH_IMAGE036.GIF" wi="28" he="14" />为达到阈值后的功率值,<img file="DEST_PATH_IMAGE008A.GIF" wi="53" he="14" />为经过<img file="DEST_PATH_IMAGE032A.GIF" wi="10" he="11" />后给予扰动电压后的功率值,<img file="2012105287634100001DEST_PATH_IMAGE038.GIF" wi="61" he="14" />经过<img file="2012105287634100001DEST_PATH_IMAGE040.GIF" wi="18" he="11" />后的功率值;步骤5)令<img file="2012105287634100001DEST_PATH_IMAGE042.GIF" wi="146" he="18" />、<img file="2012105287634100001DEST_PATH_IMAGE044.GIF" wi="181" he="18" />,其中<img file="2012105287634100001DEST_PATH_IMAGE046.GIF" wi="25" he="11" />代表了电压扰动和环境变化共同作用下的功率变化,<img file="2012105287634100001DEST_PATH_IMAGE048.GIF" wi="27" he="11" />仅仅代表了环境变化引起的功率变化,因<img file="DEST_PATH_IMAGE032AA.GIF" wi="10" he="11" />值很小,期间环境变化率是一样的,当<img file="2012105287634100001DEST_PATH_IMAGE050.GIF" wi="91" he="11" />时,且<img file="2012105287634100001DEST_PATH_IMAGE052.GIF" wi="102" he="14" />,给予正方向的扰动电压;反之给予负方向的扰动电压。
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