[发明专利]一种新型的光伏能量存储控制方法及其车载遮阳棚

说明书

本发明公开了一种新型的光伏能量存储控制方法及其车载遮阳棚，该方法包括：获取柔性太阳能板及混合储能模块的电压电流数据，得到输入数据；根据输入数据计算太阳板的输出参考电流值，并生成PWM信号；根据PWM信号对变换器模块进行控制。该车载遮阳棚包括卷轴、柔性太阳能板、遮阳布、变换器模块和混合储能模块，所述卷轴与遮阳布连接，所述遮阳布的下表面设置有可伸缩的金属屈臂，所述遮阳布的上表面安装有柔性太阳能板，所述柔性太阳能板与变换器模块连接，所述变换器模块与混合储能模块连接。该控制方法能够大大减少控制器的计算量，提高控制效率，该车载遮阳棚具有较高的便利性和可行性。本发明可广泛应用于车载光伏设备领域。

技术领域

本发明涉及车载光伏设备领域，尤其涉及一种新型的光伏能量存储控制方法及其车载遮阳棚。

背景技术

目前，房车市场在我国快速发展，由于房车的特殊用途及市场定位，房车的对电能的需求远大于一般汽车，但因蓄电池技术瓶颈以及地域限制，房车常常面临着用电紧张的困境。光伏发电利用半导体的光电效应将太阳能转换为电能供负载使用。由于光伏发电绿色、环保且不受地域限制等优点，其广泛应用于汽车、通信以及交通领域，能够缓解房车用电紧张的状况，但光伏发电存在间歇性且利用效率不高的问题制约了光伏设备在商业上的推广与应用。因此，发展应用于房车的光伏设备对于解决房车用电紧张的问题具有重要的意义。

现有能量储存控制方法多基于PID控制，PID控制作为一种经典控制算法，存在动态响应慢、超调大、带宽窄等问题，而在房车能量储存与使用中，光伏发电的间歇性与负载的即插即用涉及系统的动态过程。因此，采用基于PID控制器的方案存在许多局限。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种新型的光伏能量存储控制方法及其车载遮阳棚，该方法能够大大减少控制器的计算量，提高控制效率，该车载遮阳棚具有较高的便利性和可行性。

本发明所采用的第一技术方案是：一种新型的光伏能量存储控制方法，包括以下步骤：

获取柔性太阳能板及混合储能模块的电压电流数据，得到输入数据；

根据输入数据计算太阳板的输出参考电流值，并生成PWM信号；

根据PWM信号对变换器模块进行控制。

进一步，所述基于最大功率点跟踪控制方法，对输入数据进行处理，得到PWM信号这一步骤，其具体包括：

根据输入数据计算柔性太阳能板的输出功率并定义系统误差；

根据实际需求和光伏电池的输出曲线得到触发条件；

在光伏控制器中，判断到系统误差符合触发条件，MPPT控制器工作，更新输出电流参考值信号并由模型预测控制器计算得到PWM信号，判断到系统误差不符合触发条件，MPPT控制器不工作，保持上一时刻的输出电流参考值信号并由模型预测控制器计算得到PWM信号；

在混合储能系统控制器中，判断到系统误差符合触发条件，模型预测控制器工作，更新输出电流参考值信号并由滞环控制器计算得到PWM信号，判断到系统误差不符合触发条件，模型预测控制器不工作，保持上一时刻的输出电流参考值信号，由滞环控制器计算得到PWM信号。

进一步，光伏控制器的触发条件表示如下：

上式中，e_PV,i(k)表示光伏控制系统误差，P表示输出功率，u_i表示第i个太阳能板的输出电压，T表示环境温度，λ表示调节因子。

进一步，混合储能系统控制器触发条件表示如下：

||e_HESS(t)||≤αγ^-1||x(t)||