[发明专利]一种用于太阳能发电的MPPT方法

说明书

普适性强，原理简单，性能优越的一种用于太阳能发电的MPPT方法，A.控制变换器输出功率P_L为0；B.每周期T₁增加变换器输出功率，P_Ln＝P_Ln‑1+△P₁，P_Ln‑1、P_Ln分别为相邻前、后周期内变换器输出功率，△P₁为周期T₁内变换器输出功率增加值；C.每周期T₂检测光伏电池板输出功率P_PV和输出电压V_C，若ΔP_pv·ΔV_C＞0，则减小变换器输出功率，P_Ln＝P_Ln‑1‑△P₂，△P_pv、△V_c分别为相邻前、后周期光伏电池板输出功率增加值、输出电压增加值，△P₂为周期T₂内变换器输出功率减小值。本发明适用于太阳能光伏电池板功率控制。

技术领域

本发明属于新能源发电领域，涉及太阳能发电的最大功率点追踪(MPPT)控制。

背景技术

随着石化能源的不断消耗和环境污染问题的日益严峻，人类对清洁可再生的新能源的需求不断增长。太阳能因为其分布广、易获取、清洁高效和可持续等特性成为新能源研究的热点。

太阳能电池板是太阳能转化为电能的媒介。电阳能电池板输出具有非线性，其P-V曲线呈单峰特性。为了最大程度的获取太阳能，需要要太阳能电池板工作在最大功率点(MPP)。现在主流的MPPT方法大多采用扰动观察法(P&O)和电导增量法(INC)及其一些改进方法(如变步长，零振荡等)。这两种方法原理简单易懂且实现方便。但这两种方法有一些共同的缺点：1.扰动速度和精度无法兼顾；2.在稳态工作点会因振荡而损失能量；3.只能工作在最大功率点，在有功率平衡需求的场合无法实现与负载功率的自平衡；4.当光照变化的时候存在对负载的功率冲击。这些缺点是算法本身固有的，只能被改进但不能被消除。因此还有一些其他的方法如Fuzzy Logic、神经网络算法等，但这些算法十分复杂，因此采用的并不多。

发明内容

本发明要解决现有技术中太阳能发电的MPPT方法存在的上述问题，包括扰动速度和精度无法兼顾，稳态工作时会因振荡而损失能量，输出功率无法实现与负载功率的自平衡以及光照变化的时候存在对负载的功率冲击等。本发明为解决所述问题提出一种用于太阳能发电的新的MPPT方法，该方法普遍适用于各类光伏应用系统，且原理简单，性能优越。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案其特殊之处在于：

A.控制变换器输出功率P_L为0；

B.每周期T₁增加变换器输出功率，P_Ln＝P_Ln-1+△P₁，P_Ln-1、P_Ln分别为相邻前、后周期内变换器输出功率，△P₁为周期T₁内变换器输出功率增加值；

C.与步骤B独立进行，无先后顺序关系，每周期T₂检测光伏电池板输出功率P_PV和输出电压V_C，若△P_pv·△V_C>0，则减小变换器输出功率，P_Ln＝P_Ln-1-△P₂，△P_pv、△V_c分别为相邻前、后周期光伏电池板输出功率增加值、输出电压增加值，△P₂为周期T₂内变换器输出功率减小值。本发明所述T₁宜远大于T₂，△P₁大于或等于△P₂。