[發明專利]一種基于模糊控制的光伏發電最大功率點跟蹤系統及跟蹤方法

在審

• 申請號: 201910791839.4
• 申請日: 2019-08-26
• 公開（公告）號: CN110442183A
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 陳亮;何寶元;楊凱;黃帥;金尚忠;徐時清;張淑琴;谷振寰;楊家軍;祝曉明;徐瑞
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: G05F1/67
• 分類號: G05F1/67
• 代理公司: 杭州杭欣專利代理事務所(普通合伙) 33333
• 代理人: 潘欣欣

1.一種基于模糊控制的光伏發電最大功率點跟蹤系統，其特征在于，該系統為閉環控制結構，包括模糊控制器、輸入接口、輸出接口、執行結構、測量與反饋結構、被測量對象、微機以及終端采樣裝置；

所述的輸入接口和輸出接口分別與所述的模糊控制器的輸入端和輸出端信號連接，所述的輸入接口用于選擇輸入信號，所述的輸出接口用于信號傳輸；

所述的執行機構的輸入端與所述的輸出接口通過數據線連接；

所述的測量與反饋結構與所述執行機構信號連接，用于測量并將所述的被測量對象的變量轉化為電信號；

所述的終端采樣裝置的輸出端與所述的微機的輸入端信號連接，所述的微機的輸出端與所述的輸入接口通過數據線連接。

2.根據權利要求1所述的基于模糊控制的光伏發電最大功率點跟蹤系統，其特征在于,所述的模糊控制器包括控制變量計算模塊和模糊量化處理模塊；

所述的控制變量計算模塊的輸入端與所述的輸入接口電性連接，用于將輸入信號的精準值與給定值進行比較得到誤差信號；

所述的模糊量化處理模塊的輸入端和輸出端分別與所述的控制變量計算模塊的輸出端和所述的輸出接口電性連接，用于對所述的誤差信號進行模糊量化處理，得到對應的模糊集合。

3.根據權利要求1所述的基于模糊控制的光伏發電最大功率點跟蹤系統，其特征在于,所述的執行機構包括交流電機、直流電機、步進電機、傳動裝置以及控制閥，所述的交流電機、直流電機、步進電機、傳動裝置以及控制閥的輸入端均與所述的輸出接口電性連接，輸出端均與所述的測量與反饋結構的輸入端電性連接。

4.根據權利要求1所述的基于模糊控制的光伏發電最大功率點跟蹤系統，其特征在于,所述的測量與反饋結構包括數字測量儀、測試組件以及傳感器，所述的數字測量儀、測試組件以和傳感器均與所述的執行機構電性連接。

5.一種基于模糊控制的光伏發電最大功率點的跟蹤方法，包括使用權利要求1-5任意一項所述的基于模糊控制的光伏發電最大功率點的跟蹤系統獲取光伏發電最大功率點，其特征在于，該方法具體包括如下步驟：

S1、測量光伏電池的初始輸出電壓值，與通過計算得到的光伏在最大功率工作點出的額定電壓進行比較，取其差值的絕對值作為一個初始輸入量ΔV；

S2、為了得到前一時刻的占空比的變化量ΔV_q，將此刻的占空比D變化量輸入延時結構，得到前一時刻占空比的變化量ΔV_q，并將ΔV_q輸入模糊控制器；

S3、將S1中得到的初始輸入量ΔV和前一時刻占空比變化量ΔV_q同時輸入迷糊控制器中進行模糊處理，得到此時刻的輸出ΔD；

S4、將ΔV、ΔV_q和ΔD都定成6分模糊子集，{NB，NM，NS，Z，PS，PM，PB}，分別表示{-3，-2，-1，0，1，2，3}；

S5、若輸出功率增大，則繼續按照原來的方向調整光伏電池的輸出電壓；若輸出功率減小，則按照反方向調整光伏電池的輸出電壓。

S6、在與最大功率點較近時，使用大步長值進行查找，在臨近最大功率時，使用小步長值進行查找，獲取光伏發電的最大功率點。