[發明專利]最大功率點跟蹤方法、MPPT控制器及光伏發電系統

有效

• 申請號: 201710983536.3
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107589776B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 楊誠
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司電網技術研究中心
• 主分類號: G05F1/67
• 分類號: G05F1/67
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 胡萌

1.一種最大功率點跟蹤方法，其特征在于，所述最大功率點跟蹤方法包括以下步驟：

S1：根據光伏電池的測試數據，生成三維矩陣[T_i S_j U_m]，并儲存所述三維矩陣中的元素；其中，T為外界溫度，S為光照，U為在外界溫度T和光照S下光伏電池的輸出功率最大時的輸出電壓；

S2：實時采樣當前時刻的外界溫度T(k)和光照S(k)，及當前時刻光伏電池的輸出電壓U(k)和輸出電流I(k)，并根據當前時刻光伏電池的輸出電壓U(k)和輸出電流I(k)，計算當前時刻光伏電池的輸出功率P(k)；

S3：計算當前時刻與上一時刻光伏電池的輸出功率的差值的絕對值|P(k)-P(k-1)|，比較|P(k)-P(k-1)|與閾值ε的大小；若|P(k)-P(k-1)|＞ε，則進入步驟S4；若|P(k)-P(k-1)|≤ε，則進入步驟S5；其中，閾值ε根據經驗值而定；

S4：根據步驟S1中所儲存的三維矩陣中的元素，通過查表獲得當前時刻的外界溫度和光照所對應的輸出電壓，將所獲得輸出電壓作為下一時刻的目標輸出電壓U(k+1)；

S5：通過電導增量法確定下一時刻的目標輸出電壓U(k+1)；

S6：控制下一時刻光伏電池的輸出電壓改變為所述目標輸出電壓U(k+1)，返回步驟S2；

其中，所述步驟S5包括：比較當前時刻光伏電池的輸出功率P(k)與上一時刻光伏電池的輸出功率P(k-1)的大小，當前時刻光伏電池的輸出電壓U(k)與上一時刻光伏電池的輸出電壓U(k-1)的大小；

若P(k)>P(k-1)，且U(k)>U(k-1)，則令U(k+1)＝U(k)+ΔU；

若P(k)>P(k-1)，且U(k)<U(k-1)，則令U(k+1)＝U(k)-ΔU；

若P(k)<P(k-1)，且U(k)>U(k-1)，則令U(k+1)＝U(k)-ΔU；

若P(k)<P(k-1)，且U(k)<U(k-1)，則令U(k+1)＝U(k)+ΔU；

若P(k)＝P(k-1)或U(k)＝U(k-1)，則令U(k+1)＝U(k)；

其中，ΔU根據經驗值而定。

2.根據權利要求1所述的最大功率點跟蹤方法，其特征在于，所述步驟S1包括：

S11：獲取若干當外界溫度T和光照S變化時對應的光伏電池的P-U曲線；其中，P為光伏電池的輸出功率，U為光伏電池的輸出電壓；

S12：根據若干所述P-U曲線，獲取輸出功率P最大時對應的輸出電壓U；

S13：根據輸出功率P最大時對應的輸出電壓U，及其對應的外界溫度T和光照S，生成三維矩陣[T_i S_j U_m]，并儲存所述三維矩陣中的元素。