[发明专利]一种快速高精度光伏阵列最大功率点跟踪控制方法

摘要

本发明是一种快速高精度光伏阵列最大功率点跟踪控制方法，将短路电流法与电导增量法结合起来，实现两种方法的优势互补。采用光伏电池的输出电压、输出电流，判断系统是否运行在最大功率点左侧，如果不是，通过调节占空比，使得系统在最大功率点左侧运行；求取dP/dU的值，取其近似等于短路电流值Is，求出对应的最大功率点电流Im（Im=0.92Is），应用于短路电流法的控制；采样输出电流，并比较相邻时刻采样电流的差值，当差值大于设定范围时，说明系统运行在最大功率点附近，此时系统切换到电导增量法运行，直至搜索到最大功率点。本发明动态响应快，跟踪精度高，同时大大减少了传统短路电流法对系统运行产生的干扰，提高了光伏电池的输出效率。

主权项

1.一种快速高精度光伏阵列最大功率点跟踪控制方法，其特征在于将短路电流法与电导增量法结合起来，实现了两种方法的有机结合和优势互补，其具体方案包括以下步骤：1）定义系统某一工作时刻为t，采样光伏电池t时刻的输出电压和输出电流，计算出输出功率；2）将t时刻功率、电压与t-1时刻功率、电压分别进行比较，根据dP/dU的正负，判断系统是否工作在最大功率点的左侧；其中dP是相邻采样时刻的功率差值，dU是相邻采样时刻的电压差值，最大功率点左侧是指：系统工作点电压小于最大功率点电压之处；3）如果系统工作点不在最大功率点左侧，则调节占空比，使得系统工作在最大功率点左侧；4）如果系统工作在最大功率点左侧，则将光伏阵列输出功率按公式对电压U求导，得到公式短路电流I_S(t)=dP(t)/dU(t)，计算I_S(t)和I_S(t-1)，比较两者大小，如果差值在误差范围内，则认为I_S(t)为短路电流值Isc，使用公式Im=0.92Isc，得到最大功率点电流Im，该电流则为短路电流法控制的参考电流值；5）如果I(t)与I(t-1)两者之间的差值超出误差范围，则认为系统工作在最大功率点附近，采用电导增量法来实现最大功率点跟踪控制，直至实现在最大功率点运行，之后，每隔一段时间，重新返回到步骤2）执行程序；