[發明專利]一種光伏離網發電的MPPT控制方法

有效

• 申請號: 201710406313.0
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN107272814B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 薛家祥;張坤
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G05F1/67
• 分類號: G05F1/67
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

1.一種光伏離網發電的MPPT控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、采樣光伏端開路電壓U_open，設置初始跟蹤電壓比例系數k；根據設置初始跟蹤電壓比例系數k和采樣光伏開路電壓U_open，得到初始跟蹤電壓U_m：

U_m＝kU_open；

S2、恒壓法檢測光伏跟蹤電壓U'_m，直至跟蹤到U_m；

S3、計算上一個周期光伏輸出功率P_n-1和當前周期光伏輸出功率P_n；

S4、計算誤差e(n)和誤差變化Δe(n),其中Δe(n)＝e(n)-e(n-1)；U_n-1、U_n分別是上一個周期和當前周期的光伏端電壓；

S5、建立自適應模糊規則，進行最大功率點跟蹤；

S6、定周期T_s對全局進行功率掃描；

找到多峰現象下最大功率點，定步長ΔU沿著電壓減小的方向進行掃描，存儲最大功率P_max和最大功率點電壓U_p；

S7、采用自適應模糊控制追蹤到真實的最大功率點U_p。

2.根據權利要求1所述的光伏離網發電的MPPT控制方法，其特征在于，初始跟蹤電壓比例系數k的取值范圍為(0.6,0.8)。

3.根據權利要求1所述的光伏離網發電的MPPT控制方法，其特征在于，步驟S3具體為：

S3-1、采樣上一個周期T_n-1和當前周期T_n光伏端電壓U_n-1、U_n和電流I_n-1、I_n；

S3-2、根據采樣到上一個周期T_n-1和當前周期T_n光伏端電壓U_n-1、U_n和電流I_n-1、I_n，計算上一個周期光伏輸出功率P_n-1和當前周期光伏輸出功率P_n，其中P_n-1＝U_n-1I_n-1，P_n＝U_nI_n。

4.根據權利要求1所述的光伏離網發電的MPPT控制方法，其特征在于，步驟S5具體包括：

S5-1、根據誤差e(n)和誤差變化Δe(n)對光伏離網發電狀態進行檢測，將希望響應和實際輸出響應相比較得到輸出響應的校正量，通過模糊性能判定表查詢得到實際輸出響應校正量p；模糊性能判定表中給出的是希望響應的集合，實際輸出響應根據誤差e(n)和誤差變化Δe(n)得出；

誤差e(n)和誤差變化Δe(n),在模糊集上的基本論域為：

e，Δe＝(-5，-4，-3，-2，-1，0，1，2，3，4，5)；

S5-2、將實際輸出響應校正量p，根據控制系統輸出對輸入的Jacobian矩陣J得到控制輸入的校正量ω，其中Δu(nT)＝J^-1Δm(nT)，Δu(nT)為輸入修正量，Δm(nT)為輸出修正量；

S5-3、計算在d次采樣中的誤差e(nT-dT)、誤差變化Δe(nT-dT)、輸入控制量u(nT-dT)，建立模糊控制規則：

如果e(nT-dT)為E(nT-dT)且Δe(nT-dT)為ΔE(nT-dT)

則u(nT-dT)為V(nT-dT)；

E(nT-dT)ΔE(nT-dT)V(nT-dT)均為模糊集定義語言值；

S5-4、根據所建立的模糊規則確定PI參數K_p和K_i，調節同步Buck電路占空比，實現最大功率點跟蹤。