[发明专利]单级光伏系统的最大功率跟踪控制方法

权利要求书

1.一种单级光伏系统的最大功率跟踪控制方法，其特征在于按以下步骤对单级光伏系统进行最大功率跟踪控制：

1)检测光伏阵列输出电压U_pv、电流I_pv；

2)设k为1、2或3，初始化k＝1，设置初始跟踪电压U_ref(1)＝5％U_oc，其中U_oc为标准环境条件，即光照强度为1kW/m²和温度为25℃下光伏阵列开路电压；

3)设置i＝2，i为当前采样时刻，i为自然数且i≥2；

4)由式(1)求得当前采样时刻i及前一时刻i-1的光伏阵列输出功率P_pv(i)、P_pv(i-1)，由式(1)和(2)求得当前i时刻光伏阵列输出功率P_pv对电压U_pv的微分k；

P_pv(i)＝U_pv(i)I_pv(i)                  (1)

k(i)=Ppv(i)-Ppv(i-1)Upv(i)-Upv(i-1)---(2)]]>

5)由式(3)确定系数C；

6)按照式(4)计算当前i时刻的光伏阵列最大功率点参考电压U_ref(i)；

U_ref(i)＝U_ref(i-1)+C·k(i)                (4)

7)如果满足条件(5)，则得到第k个局域最大值点(U(k)，P(k))，其中U(k)＝U_ref(i)，P(k)＝P_PV(i)，继续执行下一步；否则，i＝i+1，回到步骤(3)；

ΔP＝|P_pv(i)-P_pv(i-1)|≤1                 (5)

8)如果k＝1，则k＝k+1，设置初始跟踪电压U_ref(1)＝95％U_oc，回到步骤(3)；

9)如果k＝2，则继续判断是否同时满足式(6)和式(7)，若同时满足式(6)和(7)，则找到最大功率点(U_final，P_final)，其中P_final＝max(P(k)，P(k-1))，max为最大值比较函数，U_final＝P_final所对应电压值，结束所有步骤；若不同时满足式(6)和(7)，则设置初始跟踪电压U_ref(1)＝(U(k)+U(k-1))/2，k＝k+1，回到步骤(3)；

ΔP＝|P(k)-P(k-1)|≤1                 (6)

ΔU＝|U(k)-U(k-1)|≤1                 (7)

10)如果k＝3，则找到最大功率点(U_final，P_final)，其中P_final＝max(P(k)、P(k-1)、P(k-2))，max为最大值比较函数，U_final＝P_final所对应电压值，结束所有步骤。