[发明专利]一种光伏发电系统最大功率点跟踪方法

摘要

本发明涉及一种光伏发电系统最大功率点跟踪方法，包括以下步骤步骤S1分别在当前MPPT扰动周期的第0时刻、第x时刻以及第y时刻分别采集光伏组件的输出电压值与输出电流值；步骤S2分别获取所述第0时刻、第x时刻以及第y时刻所述光伏组件的输出功率P0(k)、Px(k)、Py(k)，并剔除环境因素的影响，获取当前MPPT扰动周期由扰动电压ΔU(k)产生的扰动功率dPP&O(k)；步骤S3ΔU(k)、dPP&O(k)以及Ratio(k‑1)获取下一MPPT扰动周期的扰动电压步长系数KΔU(k+1)；步骤S4根KΔU(k+1)获取下一MPPT扰动周期的扰动电压ΔU(k+1)；步骤S5dPP&O(k)、Ucmd(k)以及ΔU(k+1)，获取下一MPPT扰动周期的给定电压Ucmd(k+1)。本发明可进行自适应变步长，能够快速、精确、稳定的跟踪最大功率点，克服定步长扰动观察法在步长选取不合适造成的功率损失。

主权项

一种光伏发电系统最大功率点跟踪方法，其特在于包括以下步骤：步骤S1：分别在当前MPPT扰动周期的第0时刻、第x时刻以及第y时刻分别采集光伏组件的输出电压u0(k)、ux(k)、uy(k)、输出电流i0(k)、ix(k)、iy(k)；步骤S2：分别获取所述第0时刻、第x时刻以及第y时刻所述光伏组件的输出功率P0(k)、Px(k)、Py(k)，并剔除环境因素的影响，获取当前MPPT扰动周期由扰动电压ΔU(k)产生的扰动功率dPP&O(k)，其中其中0＜x＜y≤TMPPT，TMPPT为MPPT扰动周期，dP1(k)表示由扰动电压ΔU(k)引起的功率变化量dPP&O(k)与第0至x时刻环境因素引起的功率变化量dPENV1(k)两者之和，dP2(k)第x至y时刻环境因素引起的功率变化量dPENV2(k)，即dP1(k)＝dPP&O(k)+dPENV1(k)，dP2(k)＝dPENV2(k)，其中dP1(k)＝Px(k)‑P0(k)，dP2(k)＝Py(k)‑Px(k)；步骤S3：根据当前MPPT扰动周期的扰动电压ΔU(k)、由当前MPPT扰动周期的扰动电压ΔU(k)产生的扰动功率dPP&O(k)以及上一MPPT扰动周期的功率变化率Ratio(k‑1)，获取下一MPPT扰动周期的扰动电压步长系数KΔU(k+1)，其中根据上一MPPT扰动周期的扰动电压ΔU(k‑1)以及由上一MPPT扰动周期的扰动电压ΔU(k‑1)产生的扰动功率dPP&O(k‑1)，获取上一MPPT扰动周期的功率变化率Ratio(k‑1)，其中步骤S4：根据下一MPPT扰动周期的扰动电压步长系数KΔU(k+1)获取下一MPPT扰动周期的扰动电压ΔU(k+1)，其中ΔU(k+1)＝KΔU(k+1)×Ustep，Ustep为光伏阵列设定的扰动电压步长常数；步骤S5：根据当前MPPT扰动电压ΔU(k)产生的扰动功率dPP&O(k)、当前MPPT扰动周期的给定电压Ucmd(k)以及下一MPPT扰动周期的扰动电压ΔU(k+1)，获取下一MPPT扰动周期的给定电压Ucmd(k+1)，其中Ucmd(k+1)＝Ucmd(k)+dir(k+1)×ΔU(k+1)；若dPP&O(k)＜0，则dir(k+1)取值为dir(k+1)＝‑1×dir(k)，否则dir(k+1)＝dir(k)，其中dir(k)的初始值为dir(0)＝‑1。