[发明专利]一种基于功率预测的变步长扰动最大功率点跟踪方法

权利要求书

1.一种基于功率预测的变步长扰动最大功率点跟踪方法，将功率预测方法与变步长扰动观测法结合起来，实现光伏电池最大功率点的快速跟踪，包含以下步骤：

1）测量光伏电池模块输出电压U(k)与电流I(k)，计算功率P(k)，半个采样周期后测量光伏电池模块输出电压U(k+1/2)与电流I(k+1/2)，计算功率P(k+1/2)、P’(k)；

2）比较P(k)和P’(k-1)来判断当前工作点与最大功率点的位置，若P(k)–P’(k-1)＞0，则当前工作点位于最大功率点左侧；若P(k)–P’(k-1)<0，则当前工作点位于最大功率点右侧;若P(k)=P’(k-1)，则说明当前工作点即为最大功率点，本次不进行扰动控制；

3）比较本次电压检测值U(k)和上一次电压检测值U(k-1)：（1）当U(k)＞U(k-1)时，若此时P(k)>P’(k-1)，应保持增大参考电压的扰动方式，U_ref叠加扰动量a|dP/dU|；若此时P(k)<P’(k-1)，应采用减小参考电压的扰动方式，U_ref减去扰动量a|dP/dU|；（2）当U(k)<U(k-1)时，若此时P(k)>P’(k-1)，应保持减小参考电压的扰动方式，U_ref减去扰动量a|dP/dU|；若此时P(k)<P’(k-1)，应采用增大参考电压的扰动方式，U_ref叠加扰动量a|dP/dU|。

2.根据权利要求1所述的基于功率预测的变步长扰动最大功率点跟踪方法，其特征是：在光照或温度变化较快地情形下，光伏电池的工作点序列不是落在单一的特性曲线上，而是由不同特性曲线上的工作点组成，所述预测功率P’(k)的预测采用对多条特性曲线上的工作点进行预估计，以克服扰动观测法存在的误判。

3.根据权利要求1所述的基于功率预测的变步长扰动最大功率点跟踪方法，其特征在于，所述变步长扰动在远离最大功率点的区域内，采用较大的电压扰动步长提高跟踪速度；在最大功率点附近的区域，采用较小的电压扰动步长以提高跟踪精度。