[發(fā)明專利]光伏發(fā)電系統(tǒng)中提高光電轉(zhuǎn)換效率的控制方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110205449.8
• 申請(qǐng)日: 2011-07-21
• 公開（公告）號(hào): CN102255573A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧錫淼;嚴(yán)錦春;錢騰達(dá)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 優(yōu)太太陽(yáng)能科技（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H02N6/00
• 分類號(hào): H02N6/00
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國(guó)中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光伏發(fā)電系統(tǒng)，尤其是廣告信息發(fā)布系統(tǒng)，具體地，涉及光伏發(fā)電系統(tǒng)中提高光電轉(zhuǎn)換效率的控制方法。

背景技術(shù)

在光伏轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)是非常重要的研究方向，為了能夠在相同條件下提高光伏發(fā)電效率，人們提出了各種最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)的方法，比如爬山法、電導(dǎo)增量法、三點(diǎn)比較法、恒定電壓法等。光伏電池陣列輸出特性具有非線性特征，其輸出電壓和功率受光照強(qiáng)度、環(huán)境溫度和負(fù)載情況影響。在一定的光照強(qiáng)度和環(huán)境溫度下，光伏電池可以有不同的輸出電壓，但是只有在某一輸出電壓值時(shí)，光伏電池的輸出功率才能達(dá)到最大值，這時(shí)光伏電池的工作點(diǎn)就達(dá)到了輸出功率曲線的最高點(diǎn)，稱之為最大功率點(diǎn)。因此，在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，要提高系統(tǒng)的整體效率，一個(gè)重要的途徑就是實(shí)時(shí)調(diào)整光伏電池的工作點(diǎn)，使之始終工作在最大功率點(diǎn)附近，這一過程就稱之為最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)。

MPPT的工作原理為:在一個(gè)規(guī)定的周期內(nèi)，微處理器定期地主動(dòng)調(diào)節(jié)PWM的占空比D，改變太陽(yáng)能電池的輸出電流，從而引起太陽(yáng)能電池的輸出電壓變化，檢測(cè)太陽(yáng)能電池輸出電壓及輸出電流，計(jì)算出太陽(yáng)能電池陣列的輸出功率，然后根據(jù)最大功率點(diǎn)跟蹤策略尋找最大功率點(diǎn)的位置。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種光伏發(fā)電系統(tǒng)中提高光電轉(zhuǎn)換效率的控制方法。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供光伏發(fā)電系統(tǒng)中提高光電轉(zhuǎn)換效率的控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟A：根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻的光伏電池端的電壓V（K）與電流I（K）計(jì)算出當(dāng)前時(shí)刻的光伏電池端的功率P（K）；

步驟B：獲得所述當(dāng)前時(shí)刻的光伏電池端的功率P（K）與前一時(shí)刻的光伏電池端的功率P（K-1）之差的功率絕對(duì)值|△P|；

步驟C：判斷所述功率絕對(duì)值|△P|是否大于第一預(yù)設(shè)值，若所述功率絕對(duì)值|△P|小于或者等于所述第一預(yù)設(shè)值，則接下來執(zhí)行所述步驟A；若所述功率絕對(duì)值|△P|大于所述第一預(yù)設(shè)值，則接下來執(zhí)行步驟D；

步驟D：判斷所述功率絕對(duì)值|△P|與前一時(shí)刻的占空比調(diào)整步長(zhǎng)a（K-1）的比值|△P|/a（K-1）是否大于第二預(yù)設(shè)值，若所述功率絕對(duì)值|△P|與前一時(shí)刻的占空比調(diào)整步長(zhǎng)a（K-1）的比值|△P|/a（K-1）小于或者等于所述第二預(yù)設(shè)值，則接下來執(zhí)行步驟E’；若所述功率絕對(duì)值|△P|與前一時(shí)刻的占空比調(diào)整步長(zhǎng)a（K-1）的比值|△P|/a（K-1）大于所述第二預(yù)設(shè)值，則接下來執(zhí)行步驟E；

步驟E’：采用自適應(yīng)爬山法設(shè)定下一時(shí)刻的占空比D（K+1），然后返回所述步驟A；

步驟E：判斷所述當(dāng)前時(shí)刻的光伏電池端的電壓V（K）是否大于最大電壓閾值，若所述當(dāng)前時(shí)刻的光伏電池端的電壓V（K）小于或者等于所述最大電壓閾值，則設(shè)置方向變量DI為第一正值；若所述當(dāng)前時(shí)刻的光伏電池端的電壓V（K）大于所述最大電壓閾值，則設(shè)置方向變量DI為第一負(fù)值；

步驟F：將所述功率絕對(duì)值|△P|與前一時(shí)刻的占空比調(diào)整步長(zhǎng)a（K-1）的比值|△P|/a（K-1）與第一調(diào)整參數(shù)M的乘積作為當(dāng)前時(shí)刻的占空比調(diào)整步長(zhǎng)a（K）；

步驟G：將所述當(dāng)前時(shí)刻的占空調(diào)整步長(zhǎng)a（K）乘以所述方向變量DI的乘積a（K）·DI與當(dāng)前時(shí)刻的占空比D（K）之和a（K）·DI+D（K）作為下一時(shí)刻的占空比D（K+1）；然后返回所述步驟A。

優(yōu)選地，所述第一負(fù)值的絕對(duì)值小于所述第一正值的絕對(duì)值。

優(yōu)選地，所述第一正值的絕對(duì)值是所述第一負(fù)值的絕對(duì)值的3~6倍。

優(yōu)選地，所述第一正值的絕對(duì)值是所述第一負(fù)值的絕對(duì)值的5倍。

優(yōu)選地，所述最大電壓閾值為光伏電池兩端的最大輸出電壓。

優(yōu)選地，第一調(diào)整參數(shù)M用于調(diào)整跟蹤精度。

本發(fā)明通過不同的步長(zhǎng)靠近最大功率點(diǎn)，使得整個(gè)系統(tǒng)的跟蹤速度加快，提高了光電轉(zhuǎn)換效率。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的流程圖。

具體實(shí)施方式