[發(fā)明專利]基于Bezier多項(xiàng)式的光伏陣列最大功率跟蹤方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810560644.4
• 申請(qǐng)日: 2018-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN108733126B
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 師楠;朱顯輝;蘇勛文;王國(guó)新;韓龍;王麗;蔡鼎鍇;宋彥超;王鑫銳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黑龍江科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G05F1/67
• 分類號(hào): G05F1/67
• 代理公司: 成都正華專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李林合

1.基于Bezier多項(xiàng)式的光伏陣列最大功率跟蹤方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、測(cè)試光伏陣列的實(shí)際輻照度和溫度值；

S2、計(jì)算實(shí)際測(cè)試輻照度和溫度下，光伏模塊的開路電壓V_ocb，短路電流I_scb和最大功率點(diǎn)(V_mb，I_mb)；

其中，V_mb為最大功率點(diǎn)電壓，I_mb為最大功率點(diǎn)電流；

S3、基于開路電壓V_ocb，短路電流I_scb和最大功率點(diǎn)(V_mb，I_mb)，利用Bezier函數(shù)的光伏模塊建模方法，得到給定條件下光伏模塊的輸出特性曲線；

S4、對(duì)輸出特性曲線進(jìn)行多項(xiàng)式擬合，并給出對(duì)應(yīng)輸出特性曲線的多項(xiàng)式擬合結(jié)果；

S5、利用電流測(cè)試裝置檢測(cè)光伏陣列的輸出電流，同時(shí)利用電壓檢測(cè)裝置檢測(cè)光伏模塊的輸出電壓；

S6、根據(jù)檢測(cè)到的輸出電壓和電流，基于增量電導(dǎo)法，對(duì)多項(xiàng)式擬合結(jié)果得出的最大功率點(diǎn)進(jìn)行逐一微調(diào)；

S7、將檢測(cè)到的輸出電壓值作為自變量，使光伏模塊工作輸出特性在微調(diào)后的最大功率點(diǎn)電壓處，使光伏模塊工作在最大輸出功率，實(shí)現(xiàn)光伏陣列的最大功率跟蹤；

所述步驟S2中：

最大功率點(diǎn)V_mb的計(jì)算公式為：

V_mb＝V_mln(e+βΔIR)(1-γΔT)

最大功率點(diǎn)電流I_mb的計(jì)算公式為：

短路電流I_scb的計(jì)算公式為：

開路電壓V_ocb的計(jì)算公式為：

V_ocb＝V_ocln(e+βΔIR)(1-γΔT)

其中，ΔT為實(shí)際工況下的電池溫度與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的電池溫度差；

ΔIR為實(shí)際工況下的輻照度與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下輻照度的差；

α、β和γ均為擬合常數(shù)，且α＝0.0025/℃，β＝0.0005/(W/m²)，γ＝0.00288/℃；

IR_b為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的輻照度，且IR_b＝1000W/m²，

T標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的電池溫度，且T＝25℃；

V_m、I_m是標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試工況下光伏陣列最大功率點(diǎn)處的電壓和電流；

I_sc、V_oc是標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試工況下光伏陣列短路電流和開路電壓；

IR是實(shí)際測(cè)試的輻照度；

所述步驟S5中k時(shí)刻和k-1時(shí)刻檢測(cè)到的電壓分別為V(k)和V(k-1)，電流分別為I(k)和I(k-1)；

所述步驟S6具體為：

S61、計(jì)算ΔV_k＝V(k)-V(k-1)和ΔI_k＝I(k)-I(k-1)；

其中，ΔV_k為相鄰時(shí)刻檢測(cè)到電壓差值，ΔI_k為相鄰時(shí)刻檢測(cè)到的電流差值；

S62、判斷|ΔV_k|是否小于δ₁，若是則進(jìn)入步驟S621，否則進(jìn)入步驟S622；

其中，δ₁預(yù)先設(shè)定的相鄰時(shí)刻檢測(cè)到電壓差值的閾值；

S621、判斷|ΔI_k|是否小于δ₂，若是則進(jìn)入S63，否則進(jìn)入步驟S6211；

其中，δ₂預(yù)先設(shè)定的相鄰時(shí)刻檢測(cè)到電流差值的閾值；

S6211、判斷ΔI_k是否大于0，若是則按照一定步長(zhǎng)增加PWM占空比，并進(jìn)入步驟S63；否則按照一定步長(zhǎng)減少PWM占空比，并進(jìn)入步驟S63；

S622、計(jì)算G＝I(k)/V(k)和ΔG_k＝ΔI_k/ΔV_k；

其中，G為外部負(fù)載的電導(dǎo)，ΔG_k為相鄰時(shí)刻光伏陣列的微變電導(dǎo)；

S623、判斷∣G+ΔG_k∣是否小于δ₃，若是進(jìn)入步驟S63；否則進(jìn)入步驟S6231；

S6231、判斷G+ΔG_k是否大于0；若是則按照一定步長(zhǎng)增加電壓，并進(jìn)入步驟S63；否則按照一定步長(zhǎng)減少電壓，并進(jìn)入步驟S63；

S63、完成最大功率點(diǎn)的微調(diào)。