[發明專利]一種太陽能光伏組串的多峰狀態最大功率點跟蹤方法

有效

• 申請號: 201810535682.4
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108710402B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 王茹;衛東;臧健康;魏繆宇;方洛迪
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: G05F1/67
• 分類號: G05F1/67;H02S50/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種太陽能光伏組串的多峰狀態最大功率點跟蹤方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

A.計算某波峰最大功率點電流I_m；包括：

A1.將第i個波峰對應的組件五參數代入下式，

其中，W(X₁)為Lambert W函數，X₁＝[R_shI_o/(aV_th)]exp[(I_ph+I_o-I)R_sh/(aV_th)]，I為組串輸出電流值，I∈[0，I_sc]，式中五參數均為第i個波峰對應的組件五參數：I_ph為光生電流，單位為A，I_o為二極管反向飽和電流，單位為A，R_sh為并聯電阻，單位為Ω，R_s為串聯電阻，單位為Ω，a為二極管理想因子，單位為1，V_th＝kT/q，其中，k為玻爾茲曼常數，q為電子電荷常量，T為環境溫度，單位為K；

A2.式(1)計算過程中，定義α為電流步長系數，定義β為導數零點閾值；電流I按照步長α*I_sc在[0，I_sc]內從0開始逐漸增大，I每變化一次，就代入式(1)計算一次導數dP/dI的當前值，并將其絕對值與β進行比較，直到|dP/dI|β，此時的電流值即為最大功率點電流值，即

B.計算某波峰最大功率點電壓U_mi；

C.計算某波峰最大功率點P_mi；其中，第i個波峰的最大功率點功率值P_mi＝I_mi*U_mi；

D.計算光伏組串所有波峰最大功率點及全局最大功率點；

E.跟蹤全局最大功率點。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟B中，

B1.將第i個波峰對應的組件五參數及該波峰最大功率點電流值I_mi代入式(2)，

其中，W(X_m)為Lambert W函數，X_m＝[R_shI_o/(aV_th)]exp[(I_ph+I_o-I_mi)R_sh/(aV_th)]，式中I_mi為所述步驟A所求得的第i個波峰最大功率點電流值I_mi；

B2.式(2)計算結果即為第i個波峰的最大功率點電流I_mi對應的第i種組件電壓值U_miⁱ；

B3.將所述步驟B1-B2循環計算i次，每次計算都代入I_mi和一組相應的波峰對應組件五參數，共計算出i個組件電壓值U_mi¹、U_mi²...U_mi^j...U_miⁱ；

B4.將前i個組件電壓求和，即為I_mi對應的組串電壓U_mi，即U_mi＝U_mi¹+U_mi²...+U_mi^j...U_mi^(i-1)+U_miⁱ。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟D中，對于具有n個波峰的光伏組串，最終多峰組串的全局最大功率點P_M＝Max(P_m1，P_m2，...P_mi...，P_mn)。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟E中，記全局最大功率點P_M處電壓值為U_M，利用硬件調制組串輸出電壓為U_M；設置跟蹤周期，所述步驟A-E按照周期循環進行，即實現組串的全局最大功率點跟蹤。