[发明专利]一种光伏发电系统的最大功率点跟踪方法

权利要求书

1.一种光伏发电系统的最大功率点跟踪方法，其特征在于，包括下列步骤：

S1、构建光伏发电系统硬件模型；

S2、采集光伏发电系统开路电压U_oc，并设置参考电压U_set；

S3、通过固定电压法对所述光伏发电系统的输入电压U(k)与输入电流I(k)进行采样，并快速追踪到所述光伏发电系统的最大功率点附近；

S4、计算所述光伏发电系统的电压变化量dU、电流变化量dI以及步长变化值ΔU；

S5、对所述电压变化量dU、电流变化量dI的值进行判断，采用不同的方式调节电导增量法的步长变化值ΔU，进而调节光伏发电系统的输入电压U(k)，使光伏发电系统的实际功率工作点贴近最大功率点。

2.根据权利要求1所述的一种光伏发电系统的最大功率点跟踪方法，其特征在于，所述光伏发电系统硬件模型包括光伏电池、电流采样电路、电压采样电路、MPPT模块、PWM控制模块和DC-DC变换器模块、驱动电路、负载模块，所述电流采样电路与光伏电池串联，所述电压采样电路与光伏电池并联，所述电流采样电路、电压采样电路、驱动电路分别与MPPT模块电相连，所述MPPT模块与PWM控制模块、DC-DC变换器模块、负载模块依次电相连。

3.根据权利要求2所述的一种光伏发电系统的最大功率点跟踪方法，其特征在于，所述MPPT模块为STC12C5608AD型单片机，通过所述STC12C5608AD型单片机分别接收电流采样电路、电压采样电路信号，对所述光伏电池的输入电压U(k)与输出电流I(k)进行采样，并计算电压变化量dU、电流变化量dI以及电导增量法的步长变化值ΔU。

4.根据权利要求3所述的一种光伏发电系统的最大功率点跟踪方法，其特征在于，DC-DC变换器模块内设有Boost电路，所述STC12C5608AD型单片机与PWM控制模块信号相连，所述PWM控制模块可调节Boost电路的占空比。

5.根据权利要求1所述的一种光伏发电系统的最大功率点跟踪方法，其特征在于，步骤S2中，所述参考电压U_set设置为等于0.76倍的U_oc。

6.根据权利要求5所述的一种光伏发电系统的最大功率点跟踪方法，其特征在于，步骤S3中，所述追踪到所述光伏发电系统的最大功率点附近的方法为：

S31、通过固定电压法比较输入电压U(k)与参考电压U_set的大小；

S32、不断调整输入电压U(k)，最终使U(k)＝0.76U_oc，将U(k)与I(k)相乘得到工作在光伏发电系统的最大功率点附近的实际功率P(k)。

7.根据权利要求6所述的一种光伏发电系统的最大功率点跟踪方法，其特征在于，步骤S4中，电压变化量dU、电流变化量dI以及步长变化值ΔU的计算方法为：

dU＝U(k)-U(k-1)

dI＝I(k)-I(k-1)

dP＝P(k)-P(k-1)

式中，A为比例系数，所述dP为功率变化量，所述U(k-1)为前一次电压采样值，所述I(k-1)为前一次电流采样值，所述P(k-1)为前一次功率采样计算值。

8.根据权利要求7所述的一种光伏发电系统的最大功率点跟踪方法，其特征在于，步骤S5中，对所述电压变化量dU、电流变化量dI的值进行判断，采用不同的方式调节电导增量法的步长变化值ΔU，进而调节光伏发电系统的输入电压U(k)的方法为：

当和dU＝0∩dI＞0时

U(k)＝U(k-1)+ΔU

当和dU＝0∩dI<0时

U(k)＝U(k-1)+ΔU

当和dU＝0，dI＝0时

U(k)＝U(k-1)

式中，K为比例系数。