[发明专利]一种太阳能光伏最大功率跟踪控制方法

权利要求书

1.一种太阳能光伏最大功率跟踪控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：采用变步长扰动观测法，进行最大功率跟踪；

步骤2：在进入抛物线拟合区域R之后，按照抛物线逼近法进行最大功率点的跟踪确定；

步骤3：根据外界环境的改变实时调整步长，进而动态的改变步长的大小，进行最大功率跟踪控制。

2.根据权利要求1所述的太阳能光伏最大功率跟踪控制方法，其特征在于，步骤1具体为：

假定辐照度、温度的环境条件不变，并设V_k、I_k为第K次检测的光伏电池电压、电流值，P_k为对应的输出功率，ΔV为电压调整步长，ΔP＝P_(k)-P_(k-1)为电压调整前后的输出功率差；

a.当增大参考电压V_ref(V_ref+ΔV)时，若P_(k)＞P_(k-1)，表明当前工作点位于最大功率点左侧，此时应增大参考电压的扰动方式，即V_ref＝V_ref+ΔV

b.当增大参考电压V_ref(V_ref+ΔV)时，若P_(k)＜P_(k-1)，表明当前工作点位于最大功率点右侧，此时应减小参考电压的扰动方式，即V_ref＝V_ref-ΔV

c.当减小参考电压V_ref(V_ref-ΔV)时，若P_(k)＞P_(k-1)，表明当前工作点位于最大功率点右侧，此时应减小参考电压的扰动方式，即V_ref＝V_ref-ΔV

d.当减小参考电压V_ref(V_ref-ΔV)时，若P_(k)＜P_(k-1)，表明当前工作点位于最大功率点左侧，此时应增大参考电压的扰动方式，即V_ref＝V_ref+ΔV。

3.根据权利要求1所述的太阳能光伏最大功率跟踪控制方法，其特征在于，步骤2中，根据检测得到的电压值，判断是否满足插值区域R，插值区域的确定为实验条件下得到的，R＝(0.95V_m,1.06V_m)，在此区域内拟合的最大值点与最大功率点误差较小；

进入抛物线拟合区域R后，在P-V特性曲线上，选取满足此式的拟合点(V₁,P₁)、(V₂,P₂)、(V₃,P₃)进行拟合计算：

光伏电池板的近似抛物线方程如下：

其中α＜0，顶点处V_m＝-β/(2α)，功率最大值P_m＝γ-β²/(4α)γ

如果P-V曲线满足拟合条件，则系数α、β、γ通过求解下面(3)式的方程组来确定：

由上述方程计算出未知量α、β、γ，其中

γ＝P₁-aV₁²-bV₁

由三个未知量得到抛物线方程P＝αV²+βV+γ,求出抛物线的极大值V_m＝-β/(2α)，进而得出功率最大值P_m。