[发明专利]一种光伏发电的仿真参数计算方法及设备

说明书

本发明公开了一种光伏发电的仿真参数计算方法及设备，所述仿真参数计算方法包括以下步骤；S1：恒定光伏发电电压→S2：干扰观测法→S3：光伏电导增量→S4：模糊逻辑控制→S5：神经网络控制→S6：光伏组件仿真→S7：控制器选型。本发明通过多重参数仿真计算方法，分析得到光状电池的数学模型，根据实际情况，根据光伏电池的I‑V曲线和P‑V曲线说明了光伏电池具有非线性特征，根据不同的光照强度、环境温度等外部特性来调整光伏电池的工作点，使之始终工作在最大功率点，有效地提高光伏发电系统的反应速度，提高光伏发电系统的光电转换效率。

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，更具体地说，本发明涉及一种光伏发电的仿真参数计算方法及设备。

背景技术

进入二十世纪以来，随着全球经济的迅猛发展、人口的不断增加和人类生活水平的逐步提高，世界能源消费量持续增长，在全世界的能源消费中，绝大部分来自于化石能源，煤炭、石油和天然气三大化石能源正逐步消耗，能源危机将成为世界各国共同面临的严峻课题，于是各国都积极寻找和开发各种新能源，太阳能由于其取之不尽、用之不竭和清洁安全等特点，被认为是当前最具潜力的发电方式，对太阳能光伏发电系统进行，能够缓解能源危机、减少污染环境以及减小温室效应等；

太阳能的开发利用主要有光热利用、光伏利用以及光化学利用等三种形式，光热利用是通过摄取太阳光能，将其转换为热能，并用在人类生活以及生产上，光伏利用指的是基于半导体的光生伏打效应原理制成的光伏电池，将太阳光能直接转换成电能，完成光电转换过程，光化学利用目前仍处于实验研究阶段，这种太阳能开发利用技术包括光伏电池电极化水制成氢、通过氢氧化钙和金属氢化物热分解进行储能等。

现有技术存在以下不足：现有光伏发电系统的算法步骤简单，设备的反应时间长，进而导致光伏电池的光电转换效率低，提高光伏发电系统的整体成本。

发明内容

本发明提供一种光伏发电的仿真参数计算方法及设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种光伏发电的仿真参数计算方法及设备，所述仿真参数计算方法包括以下步骤；

S1：恒定光伏发电电压

检测出在某一光照强度和电池温度下光伏电池的最大功率点对应的电压Um，当光照强度变化时，为避免功率损失，采用恒定电压控制策略，使光伏电池的输出电压稳定在Um附近；

S2：干扰观测法

每间隔一段时间增加或者减少一点电压，通过检测变化后的电压和电流，得到此时光伏电池的功率，将功率与电压变化前的功率位相比较，功率增大，扰动方向正确，功率减小，扰动方向不正确，扰动方向不正确时改变扰动的输出方向，进行最大功率点跟踪时，使用两个传感器检测光伏阵列的输出电压值和输出电流值，两者的乘积即是光伏阵列的输出功率；

S3：光伏电导增量

通过比较光伏阵列输出电导的变化量与输出电导，跟踪最大功率点，并测量光伏阵列的电压Un和电流In，当光伏阵列的P-U曲线的斜率等于0时，即可得到输出功率最大值Pmax，其表达式为：

式(1)为光伏阵列达到最大功率点的条件；

S4：模糊逻辑控制

将信息进行模糊化，经由模糊推理规则得到模糊控制的输出，再进行反模糊化处理，最终得到模糊控制的输出值，使用模糊逻辑控制法对光伏发电系统进行最大功率点跟踪时，采用DSP，工作主要包括：

A、确定模糊控制器的输入变量和输出变量；

B、归纳和总结模糊控制器的模糊控制规则；

C、确定模糊化方法和反模糊化方法；