[发明专利]太阳能最大功率跟踪方法及太阳能充电装置

摘要

一种太阳能最大功率跟踪方法，首先采用相对较大步长的扰动法全局寻优，在找出全局最大功率点后，再采用增量电导法跟踪最大功率点，摄取两种方法的优点以确保当前最大功率点的准确性。然后，找到最大功率点后就会锁定8～10分钟，8～10分钟以后再第2次寻找最大功率点。一种利用太阳能最大功率跟踪方法的充电装置，它的降压式变换模块的控制端连接MPPT核心控制模块，降压式变换模块的信号输入端连接太阳能电池，降压式变换模块的信号输出端连接蓄电池。本发明提高太阳能电池对蓄电池充电效率。

主权项

一种太阳能最大功率跟踪方法，其特征在于它包括如下步骤：步骤101：启动，并初始化MPPT核心控制模块；步骤102：检测太阳能阵列的电流和电压，并通过扰动全局寻优法找到被检测太阳能阵列的最大功率区间；步骤201：确定太阳能阵列的最大功率区间，在该区间内检测太阳能阵列的电流和电压，并在该区间内随机确定一个功率点，然后对太阳能阵列的电压以1/K*N1步长扰动，其中，N1为全局步长系数，K为局部步长比例系数；步骤202：得出所述1/K*N1步长扰动前后太阳能阵列的电压差值、电流差值、以及当前负载电导和太阳能微变电导的和；步骤203：当所述步长扰动前后太阳能阵列的电压差值小于给定电压变化阈值时，检查太阳能阵列的电流差值是否小于给定电流变化阈值；当所述步长扰动前后太阳能阵列的电压差值大于给定电压变化阈值时，检测太阳能阵列的当前负载电导和太阳能微变电导的和的绝对值是否小于给定变化阈值；步骤204：当所述步长扰动前后太阳能阵列的电流差值小于给定电流变化阈值时即找到当前最大功率点；步骤205：当所述步长扰动前后太阳能阵列的电流差值大于给定电流变化阈值时，检测电流差值是否大于零，当电流差值大于零时通过改变步长来增加太阳能的电压，再回到步骤202重新寻找太阳能阵列的当前最大功率点；当电流差值小于零时通过改变步长来减小太阳能阵列的电压，再回到步骤202重新寻找太阳能阵列的当前最大功率点；步骤206：当所述检测的太阳能阵列的当前负载电导和太阳能微变电导的和的绝对值小于给定变化阈值时，即找到当前最大功率点；步骤207：当所述检测的太阳能阵列的当前负载电导和太阳能微变电导的和的绝对值大于给定变化阈值时，检测太阳能阵列的当前负载电导和太阳能微变电导的和的实际值是否大于零，当太阳能阵列的当前负载电导和太阳能微变电导的和的实际值大于零时，通过改变步长来增加太阳能阵列的电压，再回到步骤202重新寻找太阳能阵列的当前最大功率点；当太阳能阵列的当前负载电导和太阳能微变电导的和的实际值小于零时，通过改变步长来减小太阳能阵列的电压，再回到步骤202重新寻找太阳能阵列的当前最大功率点；步骤301：对步骤204、步骤206中找到的当前最大功率点锁定给定时间，以确保处于所述当前最大功率点的工作时间；步骤302：检查锁定的时间是否达到所述给定时间，当锁定的时间少于给定时间时，回到步骤301重新锁定；当锁定的时间达到给定时间时，回到步骤101。