[发明专利]一种快速自适应步长的光伏阵列最大功率点跟踪方法

权利要求书

1.一种快速自适应步长的光伏阵列最大功率点跟踪方法，其特征在于包含以下步骤：

①系统启动后，对光伏阵列输出电压和输出电流进行采样，V(k)表示第k(k=0,1,2,...,k)次采样的输出电压，I(k)表示第k(k=0,1,2,...,k)次采样的输出电流；其中，初始电压V(0)为开路电压Vr的80%，即V(0)=Vr×80%；

②计算第k次采样时的功率变化量dP=I(k)×V(k)-I(k-1)×V(k-1)，并dP进行条件判断：

A)若满足dP=0，则步长v_step=0，可得到一组输出电压V(k)、输出电流I(k)，使得输出功率P(k)=V(k)×I(k)为最大功率点，实现最大功率点的跟踪；

B)若满足dP≠0，则计算第k次采样时的输出电压变化量dV=V(k)-V(k-1)，并对dV进行条件判断：

a)若满足dV=0，则计算第k次采样时的输出电流变化量dI=I(k)-I(k-1)，并对dI进行条件判断：

i.若满足dI=0，则步长v_step=0，可得到一组输出电压V(k)、输出电流I(k)，使得输出功率P(k)=V(k)×I(k)为最大功率点，实现最大功率点的跟踪；

ii.若满足dI≠0，则返回步骤①；直到满足dI=0，则步长v_step=0，可得到一组输出电压V(k)、输出电流I(k)，使得输出功率P(k)=V(k)×I(k)为最大功率点，实现最大功率点的跟踪；

b)若满足dV≠0，则计算x=dP/dV，其中x表示光伏阵列P-V曲线斜率；

i.对x进行条件判断：

若满足0≤x<1，则计算自适应步长v_step=Δv_max×|x-xlnx|；

若满足-1<x<0，则计算自适应步长v_step=Δv_max×||x|-|x|ln|x||；

若满足x≥1或x≤-1，则计算自适应步长v_step=Δv_max；

其中Δv_max=M×Vr表示最大步长值；M表示自适应步长修正常数；|·|表示求绝对值操作；

ii.修正并替代输出电压值V'(k)=V(k)+v_step，对输出电流进行重新采样由I'(k)替代I(k)；

iii.当自适应步长v_step≠0时，返回步骤①；

当自适应步长v_step=0时可得到一组输出电压V'(k)、输出电流I'(k)，使得输出功率P'(k)=V'(k)×I'(k)为最大功率点，实现最大功率点的跟踪。