[发明专利]全局扫描和准梯度式扰动观测法相结合的光伏组件MPPT方法

摘要

本发明公开了一种全局扫描和准梯度式扰动观测法相结合的光伏组件MPPT方法，首先，利用可编程直流电子负载初步定位光伏组件的全局最大功率点；其次，通过准梯度式扰动观测法实现光伏组件的最大功率输出；最后，针对环境突变情况，可采取定功率差切换扫描的控制策略。根据本发明建立上述光伏组件MPPT方法的实施例，仿真结果表明在任意工况下，该方法均具有较好的动态性能和稳态性能。

主权项

一种全局扫描和准梯度式扰动观测法相结合的光伏组件MPPT方法，其特征在于，包括：步骤10：利用可编程直流电子负载初步定位光伏组件的全局最大功率点；步骤20：通过准梯度式扰动观测法实现光伏组件的最大功率输出，所述准梯度式扰动观测法过程如下：首先，将扰动观测过程中采集的当下工作点的电压和电流记作Vk和Ik，k＝‑2，‑1，0，1，……，n,n为整数；依据步骤10定位的全局最大功率点调节光伏组件的输出值，将光伏组件调节后当下工作点的电压和电流分别记为V‑2和I‑2，则后续工作点的电压和电流值依次记为V‑1和I‑1，V0和I0，……,Vn和In，即每扰动一次增加采集一次工作点，k值加1；先进行定步长扰动，k为‑1时的工作点和k为0的工作点均按照设定的扰动电压步长α获得，α为常数，恒正；之后开始进行变步长扰动，设扰动电压步长ΔV为αgk，即k值≥0后，Vk+1＝Vk+αgk    (1)gk为准梯度值，其计算公式为：gk=ΔPkΔPk-1=VkIk-Vk-1Ik-1Vk-1Ik-1-Vk-2Ik-2---(2)]]>Vk为当下工作点电压，Vk+1为下一工作点电压,Vk‑1为上个工作点的电压，Vk‑2为上上个工作点的电压，ΔPk为当下工作点与上个工作点的功率差，ΔPk‑1为上个工作点与上上个工作点的功率差；参考公式(1)计算出的Vk+1设定下一工作点，实施扰动，调整光伏组件的输出，并采集光伏电阻最后两个工作点输出功率的变化，当功率差为0或小于预设额度值时，最后一个工作点即视为光伏组件的最优MPP，若功率差不为0或大于预设额度值时，将最后一个工作点转换为当下工作点带入公式(1)、公式(2)设定接下来的工作点，继续实施扰动，直至找到最优MPP或因其它预设条件终止进程。