[发明专利]独立光伏发电系统用的最大功率点快速跟踪方法

权利要求书

1.一种独立光伏发电系统用的最大功率点快速跟踪方法，其特征在于：按以下步骤进行：

(1)、采集光伏电池组件的开路电压值Uoc及当前环境温度T1，设定启动扰动观察算法的指令电压值Uo，其中Uo＝(0.75～0.80)×Uoc，控制光伏电池组件的扰动起点输出电压值U(k)从开路电压值Uoc在0.001～10s内下降至指令电压值U_O，启动扰动观察算法；

(2)、采集扰动起点时光伏电池组件的扰动起点输出电压U(k)和扰动起点输出电流I(k)，得光伏电池组件的扰动起点输出功率P(k)，其中P(k)＝U(k)×I(k)，并按设定的扰动步长STEP2改变扰动脉宽调制占空比D2，再采集下一时刻光伏电池组件的扰动输出电压U(k+1)和扰动输出电流I(k+1)，得到光伏电池组件的扰动输出功率P(k+1)，其中P(k+1)＝U(k+1)×I(k+1)，判断扰动输出功率P(k+1)与扰动起点输出功率P(k)的关系：

a、当扰动输出功率P(k+1)与扰动起点输出功率P(k)相同，扰动输出功率P(k+1)即为光伏电池组件的最大功率点Pmax，维持扰动脉宽调制占空比D2，停止扰动观察算法，并记录光伏电池组件对应的扰动输出电压U(k+1)和扰动脉宽调制占空比D2，将光伏电池组件的扰动起点输出电压U(k)更新为扰动输出电压U(k+1)后并锁定，将初始脉宽调制占空比D1更新为扰动脉宽调制占空比D2；

b、在扰动输出功率P(k+1)大于扰动起点输出功率P(k)，按扰动起点同向的扰动方向调节扰动脉宽调制占空比D2，或扰动输出功率P(k+1)小于扰动起点输出功率P(k)，按扰动起点反向的扰动方向调节扰动脉宽调制占空比D2；重新采集更新后扰动起点的光伏电池组件的扰动起点输出电压U(k)和扰动起点输出电流I(k)，得到更新后的扰动起点输出功率P(k)，并采集更新后下一时刻的光伏电池组件的扰动输出电压U(k+1)和扰动输出电流I(k+1)，得到光伏电池组件更新后下一时刻的扰动输出功率P(k+1)，判断更新后的下一时刻扰动输出功率P(k+1)与更新后的扰动起点输出功率P(k)的关系，当更新后的扰动输出功率P(k+1)与更新后的扰动起点输出功率P(k)相同，重复步骤a，否则重复本步骤；

(3)、按设定的时间隔周期Δt采样环境温度T2以及光伏电池组件的间隔输出电压U2和间隔输出电流I2，得到光伏电池组件的间隔输出功率P2＝U2×I2，计算功率相对变化率精度E_P＝|P2-Pmax|/Pmax以及温度相对变化精度E_T＝|T2-T1|，当功率相对变化率精度E_P小于10％、且温度相对变化精度E_T小于2℃时，继续锁定更新后的扰动起点输出电压U(k)，否则重复重复步骤2。

2.根据权利要求1所述的独立光伏发电系统用的最大功率点快速跟踪方法，其特征在于：所述间隔周期Δt在0.1～60s之间。

3.根据权利要求1所述的独立光伏发电系统用的最大功率点快速跟踪方法，其特征在于：所述的功率相对变化率精度E_P小于8％，且温度相对变化精度E_T小于1℃。