一种最大功率跟踪控制方法

摘要

本发明提供了一种最大功率跟踪控制方法，涉及太阳能光伏发电技术领域。该方法包括：太阳跟踪系统根据光跟踪检测器的检测结果，发出相应的控制信号，控制双轴机械跟踪定位系统机械部分的运行，使太阳光始终垂直照射太阳能电池板；同时，光跟踪检测器的检测结果反馈给最大功率点跟踪控制器，结合太阳能电池板的特性跟踪最大功率点。本发明在提高太阳辐射能的利用率基础上提高系统的转换效率，可间接地降低系统成本；还可实现对并网电流的闭环控制，使逆变器输出电流与市电电压同步(功率因数为1)，避免了并网电流对电网的冲击；使系统动态具有响应速度快、运行安全可靠、对市电电压无污染、并网电流谐波畸变率低等显著特点。

主权项

一种最大功率跟踪控制方法，其特征在于：将太阳跟踪和最大功率点跟踪有机结合、协调控制，该控制方法包括：a、太阳跟踪：太阳跟踪系统根据光跟踪检测器的检测结果，发出相应的控制信号，控制双轴机械跟踪定位系统机械部分的运行，使太阳光始终垂直照射太阳能电池板；b、最大功率点跟踪：太阳跟踪的同时，光跟踪检测器的检测结果反馈给最大功率点跟踪控制器，即结合太阳能电池板的特性跟踪最大功率点，跟踪控制保持最大功率点的工作状态；其太阳跟踪包括以下步骤：(1)、太阳跟踪系统由光跟踪检测器，双轴机械跟踪定位系统，单片机控制系统等几部分组成；其中，光跟踪检测器主要由光敏元件、T型隔光板、元件板和钢化玻璃外罩组成；T型隔光板将元件板分成3个区域，每个区域安放一个光敏元件；3个光敏元件的输出通过甄别电路，分离出4路输出信号；当光线垂直T型隔光板照射时，各区域中的光敏元件上的光照强度相等，它们的输出信号也相等，此时分离出的4路输出信号均为零，表示传感器的中心位置对准了太阳；当光线偏离垂直T型隔光板照射时，由于3个区域中的光敏元件受T型隔光板的影响，照射到3个光敏元件上的光照强度就不相等，因此3个光敏元件的输出信号就会有偏差，此时分离出的4路输出信号就能准确地指示出太阳偏离传感器中心位置的方向；双轴机械跟踪定位系统机械部分主要由电池板支架、底座、两转动轴和交流电机构成，整个电池板及光跟踪检测器安装在上部的电池板支架上，光电池检测平面和电池板面平行；太阳能自动跟踪装置设计成双轴机械跟踪定位系统，即可同时在方位角和高度角两个方向上跟踪；双轴机械跟踪定位系统机械部分由电机驱动，可以使电池板在水平方向上的360°和垂直方向上的0～90°之间自由旋转；2个转动轴的转动部位都安装轴承，使摩擦力减小，以降低方位角和高度角两交流电机的调整功率；(2)、太阳跟踪系统根据光跟踪检测器的检测结果，发出相应的控制信号，控制双轴机械跟踪定位系统机械部分的运行，使太阳光始终垂直照射太阳能电池板。