[發(fā)明專利]一種太陽能光伏發(fā)電最大功率點跟蹤控制系統與方法

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• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107168450A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設計）人: 劉博文;羅洪珍
• 申請（專利權）人: 劉博文
• 主分類號: G05F1/67
• 分類號: G05F1/67
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種太陽能光伏發(fā)電最大功率點跟蹤控制系統，其特征在于，包括PV陣列，電壓變換單元，電壓傳感器，電流傳感器，MPPT控制模塊，PWM變換器，并網逆變器和交流電網，電壓傳感器和電流傳感器連接MPPT控制模塊，并分別將檢測到的電壓信號和電流信號發(fā)送給MPPT控制模塊；MPPT控制模塊連接PWM變換器，并將占空比信號發(fā)送給PWM變換器，電壓變換單元通過并網逆變器連接交流電網。

2.如權利要求1所述的一種太陽能光伏發(fā)電最大功率點跟蹤控制系統，其特征在于，所述電壓變換單元包括電容C1、電感L1、開關管Q1、二極管D1以及電容C2；電容C1的兩端分別與PV陣列的正負極連接，電感L1的一端連接PV陣列的正極，另一端連接開關管Q1的漏極以及二極管D1的正極，開關管的源極接地，二極管D1的負極連接電容C2的一端，電容C2的另一端接地，PWM變換器的輸出端連接開關管Q1的柵極。

3.一種如權利要求1-2所述的太陽能光伏發(fā)電最大功率點跟蹤控制系統的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)令變量m、n的初始值為0，通過電壓傳感器和電流傳感器分別檢測出當前電壓U_i和當前電流I_i，為保證精度，采樣的頻率為6kHz，并計算出當前功率P_i，令工作點功率P_L＝P_i；

(2)初始化步長修正值k，k可取值為4，令U_i＝U_i+(-1)^mk,U_i+1＝U_i+k,U_i-1＝U_i-k，U_i-1，U_i+1分別為i點左右兩側工作點的電壓值；

(3)檢測U_i,I_i,U_i+1,I_i+1,U_i-1,I_i-1,并計算出對應的P_i,P_i+1,P_i-1,將這些數據儲存在儲存器中，其中I_i-1、I_i+1分別為i點左右兩側工作點的電流值，P_i-1、P_i+1分別為i點左右兩側工作點的功率值；

(4)判斷P_i+1是否大于等于P_i，如果是，則令n＝n+1，如果否，則令n＝n-1；

(5)判斷P_i是否大于P_i-1，如果是，則令n＝n+1，如果否，則令n＝n-1；

(6)判斷n的值，如果n＝2，則令U_N＝U_i+1，P_N＝P_i+1；如果n＝0，則U_N＝U_i，P_N＝P_i；如果n＝-2，則令U_N＝U_i-1，P_N＝P_i-1，U_N,I_N,P_N分別為下一工作點的電壓值、電流值和功率值；

(7)清除n的值，令n＝0，計算精度ε并判斷是否滿足精度要求，如果滿足精度要求則返回；如果不滿足，則進一步判斷P_N是否小于P_L；

(8)如果P_N小于P_L，則令m＝m+1，k＝k/2，U_i＝U_N，P_L＝P_N，返回執(zhí)行步驟(2)；如果P_N不小于P_L，則令U_i＝U_N，P_L＝P_N，返回執(zhí)行步驟(2)。