[发明专利]一种分区间自寻优MPPT太阳能发电控制方法

权利要求书

1.一种分区间自寻优MPPT太阳能发电控制方法,其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，建立太阳能电池的等效模型，基于该模型根据不同光S与温度T，建立光伏电池输出功率与电压曲线模型，得到P-U特性曲线；

步骤2，利用升压模型在P-U特性曲线上实现最大功率点的追踪；基于光伏电池输出功率与电压曲线模型建立曲线，S＝0点即为最大功率点处；

步骤3，采样光伏电池当前k时刻的电压U(k)和电流I(k)，与前一时刻的电压U(k-1)和电流I(k-1)，计算得出ΔU_k＝U(k)-U(k-1)，ΔI_k＝I(k)-I(k-1)，ΔP_k＝U(k)·I(k)-U(k-1)·I(k-1)；

步骤4，设置阀值参数a、b、c，0<a<b<c<1，将P-U特性曲线分成四个区间，根据计算出k时刻的S_k，根据S_k在S曲线四个区间中的分布，赋予每个区间对应的步长系数L；

步骤5，根据每个区间对应的步长系数L，设置步长调整比例因子N得到占空比调整步长D_s；

步骤6，根据k时刻功率点在最大功率点左边时，则减小占空比；k时刻功率点在最大功率点右边，则增加占空比，获得k时刻的占空比D_k，然后返回步骤3，继续计算下一时刻的工作循环。

2.根据权利要求1所述的一种分区间自寻优MPPT太阳能发电控制方法，其特征在于，根据P-U曲线对P＝UI两边对U求导得到：分析太阳能电池输出P-U特性曲线可知最大功率点处的斜率为0，即：可得：

3.根据权利要求1所述的一种分区间自寻优MPPT太阳能发电控制方法，其特征在于，所述升压模型表示为：其中U_pv是太阳能电池输出电压，Uo是升压电路输出电压，D是升压电路开关管占空比。

4.根据权利要求1所述的一种分区间自寻优MPPT太阳能发电控制方法，其特征在于，所述步骤4中，当0＜S_k≤a时，步长系数取L₀＝0,当a<S_k≤b时,步长系数取当b<S_k≤c时，步长系数取当S_k＞c时步长系数取

5.根据权利要求1所述的一种分区间自寻优MPPT太阳能发电控制方法，其特征在于，所述占空比调整步长D_s表示为：D_s＝N·L。

6.根据权利要求1所述的一种分区间自寻优MPPT太阳能发电控制方法，其特征在于，所述步骤6中判断在P-U曲线上当前时刻功率点与最大功率点的位置方法为：

根据P-U曲线对P＝UI两边对U求导得到：当运行在最大功率点时：即：所以当在MPP左边时，当时在MPP右边。

7.根据权利要求1所述的一种分区间自寻优MPPT太阳能发电控制方法，其特征在于，在减小占空比时，占空比表示为D_k＝D_k-1-D_s，在增加占空比时，占空比表示为D_k＝D_k-1+D_s。