基于双重线性近似值的MPPT算法的模拟电路实现方法

摘要

本发明公开了一种基于双重线性近似值的MPPT算法的模拟电路实现方法，其核心特点是双重线性近似值算法的运用；本发明运用了光敏二极管和热敏电阻共同组成双重线性近似值运算电路，通过实时的光照和温度运算输出最大功率点参考电压，通过加法器和PI调节器输出参考电压与光伏阵列实时电压的稳态误差信号，运用了PWM电压比较器来改变Buck降压电路的占空比，从而实现最大功率点的跟踪；其具体实现步骤分为五个步骤来实现。本发明相比常规的MPPT的控制技术，原理和控制算法要简单的多，成本较低，在最大功率点处振荡小，控制精度高，响应速度快，容易嵌入到不同规模的光伏系统中。

主权项

一种基于双重线性近似值的MPPT算法的模拟电路实现方法，其特征在于：其核心特点是双重线性近似值算法的运用，双重线性的近似值分别是指光伏系统在恒温条件下，最大功率点电压与光照强度的线性近似值关系和光伏系统在恒定光照下，最大功率点电压与温度的线性近似值关系，光伏系统的最大功率点正是满足这双重线性近似关系的系统；本发明运用了光敏二极管和热敏电阻共同组成双重线性近似值运算电路，通过实时的光照和温度运算输出最大功率点参考电压，通过加法器和PI调节器输出参考电压与光伏阵列实时电压的稳态误差信号，运用了PWM电压比较器来改变Buck降压电路的占空比，从而实现最大功率点的跟踪； 其具体实现步骤如下： (1)、双重线性近似值模拟运算电路根据光敏二极管和热敏电阻实时采集的光照强度和温度信号运算输出光伏阵列的最大功率点参考电压Vref，光伏阵列实时采集电压值Vpv； (2)、通过加法器电路将(1)中的参考电压Vref和阵列实时电压Vpv实现加法运算V＝Vref‑Vpv； (3)、通过PI调节器调节(2)中输出信号V，输出稳态的误差信号Vi； (4)、将(3)的误差信号Vi和12kHz的方波信号通过PWM电压比较器，改变方波信号的占空比； (5)、Buck降压电路由于(4)中方波信号占空比的变化，开关管的导通关断时间发生改变，使光伏阵列的电压Vpv向着减小误差的方向调整直到消除误差，最终达到稳定最大功率输出。