[發(fā)明專利]長(zhǎng)航時(shí)太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)能源系統(tǒng)的峰值功率點(diǎn)跟蹤方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811357387.0
• 申請(qǐng)日: 2018-11-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109491444A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王霄;董寶磊;劉濤;張旭;周羅增;張冬冬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海空間電源研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G05F1/67
• 分類(lèi)號(hào): G05F1/67
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 余岢

1.一種長(zhǎng)航時(shí)太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)能源系統(tǒng)的峰值功率點(diǎn)跟蹤方法，其特征在于，包括：

設(shè)置初始太陽(yáng)陣電壓參考信號(hào)U_{ref_0}；

采集初始太陽(yáng)陣的電壓信號(hào)U_{SA_0}和電流信號(hào)I_{SA_0}，并計(jì)算此時(shí)太陽(yáng)電池陣輸出功率P_{SA_0}；

給初始太陽(yáng)陣電壓參考信號(hào)增加一個(gè)步長(zhǎng)ΔU，此時(shí)太陽(yáng)陣電壓參考信號(hào)為U_{ref_0}+ΔU，并進(jìn)行延時(shí)；

延時(shí)后，再次采集初始太陽(yáng)陣的電壓信號(hào)U_{SA_1}與電流信號(hào)I_{SA_1}，并計(jì)算出此時(shí)太陽(yáng)電池陣輸出功率P_{SA_1}；

比較P_{SA_0}與P_{SA_1}數(shù)值大小，若P_{SA_1}大于P_{SA_0}，則將P_{SA_1}設(shè)為初始功率點(diǎn)，設(shè)置太陽(yáng)陣電壓信號(hào)為U_{ref_0}+2ΔU，并開(kāi)始跟蹤峰值功率點(diǎn)，否則將P_{SA_0}設(shè)為初始功率點(diǎn)，設(shè)置太陽(yáng)陣電壓信號(hào)為U_{ref_0}-ΔU；

實(shí)時(shí)采集太陽(yáng)陣的電壓信號(hào)U_SA和電流信號(hào)I_SA，并計(jì)算實(shí)時(shí)太陽(yáng)陣輸出功率P_SA；

比較當(dāng)前P_SA與前一時(shí)刻的數(shù)值大小，若當(dāng)前P_SA大于前一時(shí)刻的數(shù)值，則U_{ref_0}增加一個(gè)步長(zhǎng)ΔU，使得太陽(yáng)陣電壓相應(yīng)變大，否則U_{ref_0}減少一個(gè)步長(zhǎng)ΔU，使得太陽(yáng)陣電壓相應(yīng)變小；

當(dāng)計(jì)算得到的實(shí)時(shí)太陽(yáng)陣輸出功率變化率連續(xù)兩次小于1％時(shí)，則認(rèn)為跟蹤到峰值功率點(diǎn)，否則繼續(xù)跟蹤；

當(dāng)跟蹤到峰值功率點(diǎn)之后，保持當(dāng)前參考太陽(yáng)陣電壓不變；

實(shí)時(shí)采集太陽(yáng)陣的電壓信號(hào)U_SA′與電流信號(hào)I_SA′，并計(jì)算實(shí)時(shí)太陽(yáng)陣輸出功率P_SA′；

當(dāng)計(jì)算得到的實(shí)時(shí)太陽(yáng)陣輸出功率變化率連續(xù)兩次大于3％時(shí)，則跳出當(dāng)前峰值功率點(diǎn)并重新跟蹤，否則認(rèn)為峰值功率點(diǎn)不變。

2.如權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)航時(shí)太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)能源系統(tǒng)的峰值功率點(diǎn)跟蹤方法，其特征在于，根據(jù)實(shí)際太陽(yáng)陣電壓參數(shù)范圍設(shè)置初始太陽(yáng)陣電壓參考信號(hào)U_{ref_0}。

3.如權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)航時(shí)太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)能源系統(tǒng)的峰值功率點(diǎn)跟蹤方法，其特征在于，給初始太陽(yáng)陣電壓參考信號(hào)增加一個(gè)步長(zhǎng)ΔU后進(jìn)行延時(shí)200ms。

4.如權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)航時(shí)太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)能源系統(tǒng)的峰值功率點(diǎn)跟蹤方法，其特征在于，實(shí)時(shí)太陽(yáng)陣輸出功率變化率為當(dāng)前太陽(yáng)陣輸出功率與之前太陽(yáng)陣輸出功率之差比當(dāng)前太陽(yáng)陣輸出功率。

5.一種長(zhǎng)航時(shí)太陽(yáng)能無(wú)人機(jī)能源系統(tǒng)，其特征在于，包括：

電源控制器；

太陽(yáng)能電池陣，與所述電源控制器連接；

蓄電池組與所述電源控制器連接；

動(dòng)力負(fù)載元件，分別與所述電源控制器和所述蓄電池組連接。