dP/dV－I近线性的光伏发电系统最大功率点跟踪法

摘要

本发明属于光伏发电系统控制技术领域，基于最大功率点跟踪技术的独立光伏发电系统包括：(1)太阳能电池；(2)蓄电池；(3)BUCK电路；(4)光伏并网系统。由于光伏电池阵列工作在最大功率工作点以及稳定工作区域内时具有dP/dV与I的近似线性特性关系。本发明以调节光伏阵列输出电流为目的，通过控制作为电能变换环节的BUCK电路占空比或并网型逆变器的PWM驱动信号，从而实现光伏阵列的MPPT控制。这种控制算法最大的优点，是在光照强度发生快速变化时，光伏阵列输出电流仍能以近似线性的、快速的、平滑的方式跟踪其变化，能够很好地实现光伏电池阵列最大功率点跟踪控制。

主权项

1.dP/dV-I近线性的光伏发电系统最大功率点跟踪法，其特征在于，该方法是一种基于光伏阵列的输出功率P对其输出电压V的变化率与光伏阵列负载电流I近似线性关系的光伏发电系统用的最大功率点跟踪方法，该方法依次含有以下步骤：步骤(1).用微处理器作为独立的光伏发电系统或并网型光伏发电系统内控制脉宽调制脉冲的形成电路中的最大功率点跟踪控制器，检测所述光伏发电系统中太阳能电池光伏阵列的输出电压Vn，输出电流In；步骤(2).该微处理器计算当前输出电压Vn和上一控制周期的输出电压采样值Vp之差ΔV，以及计算当前输出电流In和上一控制周期的输出电流Ip之差ΔI，并判断：若，ΔV＝0，则，判断ΔI是否等于0，若，ΔV≠0，则，判断$I_n+\frac{\mathrm{\Delta I}}{\mathrm{\Delta V}}{V}_n$ 是否等于0；步骤(3).根据步骤(2)的判断结果：若，ΔI＝0，则，Vp＝Vn，Ip＝In，返回；若，$I_n+\frac{\mathrm{\Delta I}}{\mathrm{\Delta V}}{V}_n=0,$ 则，Vp＝Vn，Ip＝In，返回；步骤(4).根据步骤(3)的判断结果：若，ΔI≠0，则，判断ΔI＞0，若，$I_n+\frac{\mathrm{\Delta I}}{\mathrm{\Delta V}}{V}_n\ne 0,$ 则，判断$I_n+\frac{\mathrm{\Delta I}}{\mathrm{\Delta V}}{V}_n>0,$ 否；步骤(5)：根据步骤(4)的判断结果：若，ΔI＞0，则，线性地减少该微处理器输出的参考电流Iref的值，调节PWM驱动信号，一直到Vp＝Vn，Ip＝In，返回；若，ΔI＜0，则，线性地增加该微处理器输出的参考电流Iref的值，调节PWM驱动信号，一直到Vp＝Vn，Ip＝In，返回；若，$I_n+\frac{\mathrm{\Delta I}}{\mathrm{\Delta V}}{V}_n>0,$ 则，线性地减少该微处理器输出的参考电流Iref的值，调节PWM驱动信号，一直到Vp＝Vn，Ip＝In，返回；若，$I_n+\frac{\mathrm{\Delta I}}{\mathrm{\Delta V}}{V}_n<0,$ 则，线性地增加该微处理器输出的参考电流Iref的值，调节PWM驱动信号，一直到Vp＝Vn，Ip＝In，返回。