[发明专利]一种模拟光伏电池板输出特性的控制方法

说明书

本发明公开了一种模拟光伏电池板输出特性的控制方法，包括以下步骤：采样模拟电路的输出电压，通过输出电压值查询光伏阵列的P‑V特性曲线对应的输出功率值；根据采样得到模拟电路的输入电流值和输入电压值得到输入功率值；将输出功率值除以转换效率，得到输入功率目标值；将输入功率值与输入功率目标值进行差值运算，利用得到的差值进行PI环计算，得到控制模拟电路开关管的占空比，使模拟电路的输出功率保持在P‑V特性曲线上。本发明的控制方法步骤少，运算简单，实用性好。

[技术领域]

本发明涉及光伏电池，尤其涉及一种模拟光伏电池板输出特性的控制方法。

[背景技术]

随着国民经济的高速发展，对能源的需求也越来越大。传统能源的消耗给环境带来了诸多的污染，清洁能源的开发利用已是当务之急。光伏发电以其自身诸多的优点得到了广泛的关注与利用。在光伏发电设备的生产制造、新产品的开发、控制检测算法验证和教学等过程中，都需要不同光照和不同温度等光伏电池的输出特性。例如光伏逆变器的生产制造时，需要验证光伏逆变器在光伏电池不同的工况下能否稳定的工作，在光伏电池不同的工况下采用什么样的控制策略能使光伏发电系统高效的工作等等。这都需要光伏电池能随时提供不同工况下的输出。但是实际的光伏电池由于受自然条件的限制无法满足上述需要，这给生产、制造、研发和教学带来了诸多不便。

为了得到精确的控制输出电压和电流从而使得电路的输出电压与电流符合光伏特性曲线，输出电压和输出电流的控制是最核心的内容。如图1所示，常规的控制方法是根据光伏电池板的输出电压-电流曲线，采用电压外环、电流内环进行双闭环控制，这种方法控制步骤多，运算复杂。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种控制步骤少，运算简单的模拟光伏电池板输出特性的控制方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种模拟光伏电池板输出特性的控制方法，包括以下步骤：

101)采样模拟电路的输出电压，通过输出电压值查询光伏阵列的P-V特性曲线对应的输出功率值；

102)根据采样得到模拟电路的输入电流值和输入电压值得到输入功率值；

103)将输出功率值除以转换效率，得到输入功率目标值；

104)将输入功率值与输入功率目标值进行差值运算，利用得到的差值进行PI环计算，得到控制模拟电路开关管的占空比，使模拟电路的输出功率保持在P-V特性曲线上。

以上所述的控制方法，所述的模拟电路是BOOST DC/DC变换电路，所述的输入电流是BOOST DC/DC变换电路的电感电流。

本发明的控制方法控制步骤少，运算简单，实用性好。

[附图说明]

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是现有技术模拟光伏电池板输出特性双环控制方法的流程图。

图2是现有技术太阳能光伏电池板输出I-V、P-V曲线图。

图3是本发明实施例BOOST DC/DC变换电路的原理图。

图4是本发明实施例模拟光伏电池板输出特性单环控制方法的流程图。

[具体实施方式]

如图2所示，本发明实施例采用基于数字信号处理器控制的光伏阵列IV特性曲线模拟电源，以BOOST DC/DC变换电路为主电路，将在主电路采集到的电压、电流信号传递至数字信号处理器，由数字信号处理器通过调整PWM来对主电路进行控制，从而进行光伏电池IV特性曲线的追踪，以达到输出光伏电池IV特性的目的。