[發明專利]一種光伏陣列的最大功率點跟蹤方法及裝置

無效

• 申請號: 201110363395.8
• 申請日: 2011-11-16
• 公開（公告）號: CN102436285A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 邢浩江;張東來;張華
• 申請（專利權）人: 深圳航天科技創新研究院
• 主分類號: G05F1/67
• 分類號: G05F1/67;H02N6/00
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所 44248
• 代理人: 胡吉科

技術領域

本發明屬于太陽能領域，尤其涉及一種光伏陣列的最大功率點跟蹤方法及裝置。

背景技術

對于光伏發電系統而言，應當尋求光伏電池的最優工作狀態，以最大限度地將光能轉化為電能，所謂最大功率點跟蹤技術即通過控制方法實現光伏電池的最大功率輸出運行的技術。

采用電導增量法實現最大功率點跟蹤的控制穩定度高，當外部環境參數變化時，系統能平穩的跟蹤其變化，且與光伏電池的特性及參數無關。與攪動觀測法類似，電導增量法也存在振蕩和誤判問題，以及動態跟蹤速度低，穩態跟蹤精度差問題。一方面在最大功率點附近一個步長范圍內搜索工作點電壓時，會出現工作點在最大功率點兩邊振蕩的情形，即振蕩問題；另一方面，當外界用電導增量法進行最大功率點跟蹤時會出現誤判現象。

對振蕩和誤判的問題，基于變步長的電導增量法對于振蕩具有較好的抑制效果，基于功率預測的電導增量法有效的解決了外部環境劇烈變化時產生的誤判問題。?

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明實施例的目的在于提供一種光伏陣列的最大功率點跟蹤方法。

本發明實施例是這樣實現的，一種光伏陣列的最大功率點跟蹤方法，所述方法包括以下步驟：

A、分別測量并網逆變器運行第????????????????????????????????????????????????、與點的功率、與；

B、根據公式計算；

C、根據公式計算功率差；

D、判斷是否成立，若成立則執行步驟E，若不成立則執行步驟F；

E、判斷>0是否成立，如果成立則使Sgn=1，如果不成立則使Sgn=-1，完成該步驟后，跳轉到步驟G；

F、判斷<0是否成立，如果成立則執行步驟G，如果不成立則使Sgn取相反的符號并執行步驟G；

G、根據公式計算；

H、根據公式算出電壓參考值；?

I、通過空間矢量脈寬調制算法對單級三相全橋逆變器開關管進行控制；

重復上述步驟以不斷循環跟蹤最大功率點。

其中，為第周期光伏陣列輸出的直流電壓采樣值，為第周期光伏陣列輸出的直流電流采樣值，為第周期測得的功率，為第周期測試功率，為第周期測試功率，為第周期預測功率，為周期PV曲線上功率值差，為當前周期用于調整的電壓參考值，為上一周期用于調整的電壓參考值，為設定允許的誤差值，a為設定的系數，為本周期參考電壓值，為上一周期參考電壓值，Sgn為電導增量方向。

進一步地，所述的值決定控制算法跟蹤精度，根據實際系統控制與特性要求決定取值。

進一步地，所述a的值決定控制系統柔韌性，根據實際系統控制與特性要求決定取值。

本發明實施例的另一目的在于提供一種光伏陣列的最大功率點跟蹤裝置，所述裝置包括MPPT功率外環，與所述MPPT功率外環的輸出端相連的直流電壓中環，以及與所述直流電壓中環相連的電流內環，

所述MPPT功率外環還包括：

功率測量計算模塊，用于分別測量并網逆變器運行第、與點的功率、與；

計算模塊，用于根據公式?計算；

功率差計算模塊，用于根據公式計算功率差；

第一判斷模塊，用于判斷是否成立，若成立則跳轉到第二判斷模塊，若不成立則跳轉到第三判斷模塊；

第二判斷模塊，用于判斷>0是否成立，如果成立則使Sgn=1，如果不成立則使Sgn=-1，并跳轉到計算模塊；

第三判斷模塊，用于判斷<0是否成立，如果成立則跳轉到計算模塊；

第三判斷模塊，用于判斷<0是否成立，如果不成立則使Sgn取相反的符號并跳轉到計算模塊；

計算模塊，用于根據公式計算；

電壓參考值計算模塊，用于根據公式算出電壓參考值；?

開關管控制模塊，用于通過空間矢量脈寬調制算法對單級三相全橋逆變器開關管進行控制。

其中，為第周期光伏陣列輸出的直流電壓采樣值，為第周期光伏陣列輸出的直流電流采樣值，為第周期測得的功率，為第周期測試功率，為第周期測試功率，為第周期預測功率，為周期PV曲線上功率值差，為當前周期用于調整的電壓參考值，為上一周期用于調整的電壓參考值，為設定允許的誤差值，a為設定的系數，為本周期參考電壓值，為上一周期參考電壓值，Sgn為電導增量方向。

進一步地，所述的值決定控制算法跟蹤精度，根據實際系統控制與特性要求決定取值。