[发明专利]一种基于电导增量法的变步长光伏MPPT优化控制方法

权利要求书

1.一种基于电导增量法的变步长光伏MPPT优化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：设定光伏阵列的参考电压U_ref，设定循环参数n的初始值，n为正整数，n_i+1＝0，紧接着执行步骤2；

步骤2：对第k个工作周期的光伏阵列的输出电压U(k)和输出电流I(k)进行采集，并根据输出的电压U(k)和电流I(k)计算其第k个工作周期的功率值P(k)，并进一步计算出第k个工作周期的功率值P(k)与第k-1个工作周期的功率值P(k-1)之间的功率偏差值△P(k)，令△P＝P(k)-P(k-1)，同理得到△U＝U(k)-U(k-1)，接着执行步骤3；

步骤3：比较偏差值的模和上一工作周期的功率比值|△P|/P(k-1)与设定的阈值△P_tol，若则继续执行步骤4，则执行步骤1，重新采样输出电压U(k)和输出电流I(k)；

步骤4：比较功率偏差值的绝对值|△P|和设定的第一正数阈值ε，借若|△P|ε，接着执行步骤5，开始寻找本轮周期的MPPT，否则若|△P|ε，则说明已工作于最大功率点，则记录该局部最大功率点，接着执行步骤11；

步骤5：增量扰动的步长Step随程序的差商变化而变化，设定增量扰动的步长接着执行步骤6；

步骤6：计算出第k个工作周期的功率值I(k)与第k-1个工作周期的功率值I(k-1)之间的功率偏差值△I(k)，令△I＝I(k)-I(k-1)，且步骤二已知△U≠0，接着执行步骤7；

步骤7：当太阳能电池板的电导增量与瞬间电导的和大于0时，应增加太阳能电池板工作电压，使其达到最大功率点；若则执行步骤8。否则若时，工作点位于与MPPT右侧，应减小太阳能电池板工作电压，使其达到最大功率点(MPP)，接着执行步骤9；

步骤8：更新参考电压，U_ref＝U_ref+Step，占空比D相应更新，PWM信号的第k+1个工作周期中所述的PWM信号的占空比D(k+1)进行赋值以供第k+1个所述工作周期计算使用，接着执行步骤10；

步骤9:更新参考电压，U_ref＝U_ref-Step；占空比D相应更新，计算出的第k+1个工作周期中所述升降压变换器的PWM信号的占空比D(k+1)进行赋值以供第k+1个所述工作周期计算使用，接着执行步骤10；

步骤10:判断若U_refn_i*0.9*U_oc，则执行步骤12，若否，则执行步骤1，初始化U_ref重新寻找下一周期的MPP；

步骤11：记录局部最大功率点，P_max、U_max，接着执行步骤12；

步骤12：计数n_i+1＝n_i+1+1，接着执行步骤13；

步骤13：判断当前是否已经记录下m个局部最大功率点，若n_i+1＝m，则执行步骤14；否则重新记录下一周期的光伏电池输出电压和输出电流U(k)和I(k)，重启程序执行步骤1；

步骤14:比较优化算法所记录的所有局部最大功率点，找出全局最大功率点。

2.根据权利要求1所述的基于电导增量法的变步长光伏MPPT优化控制方法，其特征在于：所述步骤1中，参考电压U_ref＝n_i*0.75U_oc。

3.根据权利要求1所述的基于电导增量法的变步长光伏MPPT优化控制方法，其特征在于：所述步骤3中，△P_tol根据光伏电池板最大额定功率来参考设定。

4.根据权利要求1所述的基于电导增量法的变步长光伏MPPT优化控制方法，其特征在于：所述步骤4中，第一正数阈值ε为大于0的正实数，取值范围为[0.2-0.5]。

5.根据权利要求1所述的基于电导增量法的变步长光伏MPPT优化控制方法，其特征在于：所述步骤5中，dP＝P(k)-P(k-1)，dU＝U(k)-U(k-1)，系数N是在设计时调整步长的尺度因子，缩放因子N通过来确定。

6.根据权利要求1所述的基于电导增量法的变步长光伏MPPT优化控制方法，其特征在于：所述步骤8、9中，预设步长D＝D_max，D_max为最大跟踪步长。