[發明專利]一種用于采集光伏發電能量的MPPT控制方法及系統

在審

• 申請號: 201710568217.6
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN107294488A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 梁志勛;易云飛;黃星壽;阮忠;趙翠芹;楊云峰;范源源
• 申請（專利權）人: 河池學院
• 主分類號: H02S40/30
• 分類號: H02S40/30;G05F1/67
• 代理公司: 北京卓嵐智財知識產權代理事務所(特殊普通合伙)11624
• 代理人: 任漱晨

1.一種用于采集光伏發電能量的MPPT控制系統，其特征在于：包括光伏發電模塊、DC/DC轉換器、脈寬調制模塊及控制模塊，所述光伏發電模塊與DC/DC轉換器、所述脈寬調制模塊依次串聯，所述控制模塊包括有單片機、初始化設置單元、脈寬調制驅動模塊、電壓采集單元、電流采集單元、功率計算單元、判斷單元、存儲器、占空比計算單元；

所述初始值設置單元、所述脈寬調制驅動模塊、所述電壓采集單元、所述電流采集單元、所述功率計算單元、所述判斷單元、所述存儲器及所述占空比計算單元分別電連接所述單片機，所述脈寬調制驅動模塊與所述脈寬調制模塊電連接；

所述初始值設置單元用以設置脈寬調制模塊的占空比的初始值，所述電壓采集單元用以采集DC/DC轉換器輸出的電壓，所述電流采集單元用以采集流過所述脈寬調制模塊的電流，所述功率計算單元用以計算在不同占空比下的輸出功率，所述判斷單元用以判斷在不同占空比下的輸出功率大小，且不斷的調整脈寬調制模塊的占空比以找到最大輸出功率點存入存儲器，并將最大輸出功率點對應的占空比輸出。

2.如權利要求1所述的一種用于采集光伏發電能量的MPPT控制系統，其特征在于：所述DC/DC轉換器為降壓型DC/DC轉換器。

3.如權利要求1所述的一種用于采集光伏發電能量的MPPT控制系統，其特征在于：所述脈寬調制模塊包括有mos管及擾動單元，所述mos管連接所述擾動單元與所述DC/DC轉換器。

4.如權利要求3所述的一種用于采集光伏發電能量的MPPT控制系統，其特征在于：所述擾動單元為一電阻。

5.如權利要求3所述的一種用于采集光伏發電能量的MPPT控制系統，其特征在于：所述單片機為STM32單片機。

6.一種應用權利要求1所述的一種用于采集光伏發電能量的MPPT控制系統控制電能輸出的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括以下步驟：

S1，初始化脈寬調制模塊的占空比D(n-1)、D(n)、D(n+1)為40％、50％、60％及初始化i＝0，并采集DC/DC轉換器的輸出電壓及脈寬調制模塊的電流，計算出不同占空比下的輸出功率值P(n-1)、P(n)、P(n+1)；

S2，判斷P(n-1)<P(n)<P(n+1)嗎？，若P(n-1)<P(n)<P(n+1)則進入步驟S3,若否則進入S4,

S3，設置P(n-1)＝P(n),P(n)＝P(n+1)，D(n+1)＝D(n+1)+10％，計算出D(n+1)變化后的P(n+1)，進入S2；

S4,判斷P(n-1)>P(n)>P(n+1)嗎？若P(n-1)>P(n)>P(n+1)則進入S5，若否則進入S6；

S5,設置P(n+1)＝P(n)，P(n)＝P(n-1)，D(n-1)＝D(n-1)-10％，計算出D(n-1)變化后的P(n-1)，進入S2；

S6，將P(n)存入存儲器中，i＝i+1；

S7，判斷i＝1嗎？若等于，則進入S9,若不等于，則進入S8；

S8，判斷i＝2嗎？若等于則進入S10，若不等于則進入S11；

S9，計算P(n)對應的D(n)，再將D(n)調整為D(n)＝D(n)+5％，D(n-1)＝D(n)-10％，D(n+1)＝D(n)+10％，計算出P(n-1)、P(n)、P(n+1)，并進入S2；

S10,計算P(n)對應的D(n)，再將D(n)調整為D(n)＝D(n)+1％，D(n-1)＝D(n)-10％，D(n+1)＝D(n)+10％，計算出P(n-1)、P(n)、P(n+1)，并進入S2；

S11,將P(n)對應的占空比D輸出。