[實用新型]太陽能光照最大功率跟蹤裝置

有效

• 申請號: 201220514205.8
• 申請日: 2012-10-09
• 公開（公告）號: CN202838078U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 李文剛;寧華宏;胡浙東;矯財東
• 申請（專利權）人: 浙江埃菲生能源科技有限公司
• 主分類號: G05F1/67
• 分類號: G05F1/67
• 代理公司: 溫州高翔專利事務所 33205
• 代理人: 黃乙軼;朱德寶

技術領域

本實用新型涉及到一種功率跟蹤裝置，尤其涉及到一種針對光伏發電系統用的太陽能光照最大功率跟蹤裝置。?

背景技術

太陽能光照發電工作點到達最大功率點附近時，對于定步長的擾動方式，會出現工作點跨過最大功率點的情形，但改變擾動方向后，工作點電壓與最大功率點電壓的差值還是小于步長，無法達到最大功率點，這種由于擾動步長一定所導致的工作點在最大功率點兩側往復運動的情形，就是擾動觀測法的振蕩現象。當外界環境發生變化時，光伏電池的輸出功率特性曲線也發生變化，會出現一段時間內工作點序列位于不同的Ppv-Upv特性曲線上的情形。此時對于不同的Ppv-Upv特性曲線上的工作點繼續使用針對于固定特性曲線的判據，就會出現擾動方向與實際功率變化趨勢相反的情形，就是擾動觀測法的誤判現象。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種快速準確的將工作點設定在最大功率點區域內的太陽能光照最大功率跟蹤裝置。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：一種太陽能光照最大功率跟蹤裝置，其特征是包括有狀態檢測子裝置、滯環比較子裝置、變步長子裝置、控制器子裝置和跟蹤子裝置，狀態檢測子裝置與多個傳感器相連接，變步長子裝置與滯環比較子裝置相連接，所述滯環比較子裝置實現太陽能功率在所設的范圍內出現波動時，保持工作點電壓保持不變，太陽能功率波動量超出所設的范圍內時，按照設定規律改變工作點電壓，設定規律設置在所述變步長子裝置內，控制器子裝置與跟蹤子裝置、滯環比較子裝置、變步長子裝置和狀態檢測子裝置相連接。

作為一種改進，控制器子裝置設置有PI控制器，所述PI控制器直流增益為20-40dB，所述PI控制器轉折相位為10-50rad。

本實用新型設置有滯環比較子裝置、變步長子裝置可以有效地抑制擾動觀測法的振蕩現象，快速準確的將工作點設定在最大功率點區域內。

附圖說明

圖1為本實用新型太陽能光照最大功率跟蹤裝置的結構框圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種太陽能光照最大功率跟蹤裝置的具體實施方式，包括有狀態檢測子裝置5、滯環比較子裝置2、變步長子裝置3、控制器子裝置1和跟蹤子裝置4，狀態檢測子裝置5與多個傳感器相連接，變步長子裝置3與滯環比較子裝置2相連接，所述滯環比較子裝置2實現太陽能功率在所設的范圍內出現波動時，保持工作點電壓保持不變，太陽能功率波動量超出所設的范圍內時，按照設定規律改變工作點電壓，設定規律設置在所述變步長子裝置3內，狀態檢測子裝置5、跟蹤子裝置4、滯環比較子裝置2、變步長子裝置3和控制器子裝置1相連接。當功率在所設的滯環內出現波動時，光伏電池的工作點電壓保持不變，只有當功率的波動量超出所設的滯環時，才按照一定的規律改變工作點電壓。可見滯環比較子裝置2的引入，可以有效地抑制擾動觀測法的振蕩現象。實際上可以將誤判看成是外部環境發生變化時的一種動態的振蕩過程，因此該方法也可以克服擾動觀測法的誤判現象。雖然滯環比較子裝置2可以較大程度地避免振蕩和誤判現象，但如果步長過大，工作點可能會停在離最大功率點較遠的區域，如果步長過小，在新一輪開始搜索時，工作點會在遠離最大功率點區域內長時間地搜索，因此速度和精度的矛盾依然存在，滯環比較子裝置2與變步長子裝置3相配合便可以解決這一矛盾。

?作為一種改進的具體實施方式，控制器子裝置1設置有PI控制器，PI控制器直流增益為20-40dB，PI控制器轉折相位為10-50rad。由于控制對象難以建立，可以選擇簡單的PI控制器，達到穩態誤差較小，動態響應快的技術效果。