[发明专利]一种光伏阵列无复杂运算变步长最大功率跟踪控制方法

摘要

本发明公开了一种光伏阵列无复杂运算变步长最大功率跟踪控制方法。本发明针对传统光伏阵列变步长电导增量最大功率跟踪方法存在较多复杂除法运算而导致该算法实时性变差的问题，以及传统光伏阵列变步长电导增量最大功率跟踪方法在环境条件突变时步长过大而偏移实际情况，并会导致功率跟踪的震荡问题，提出了一种光伏阵列无复杂运算变步长最大功率跟踪控制方法。本发明最大功率跟踪控制方法无需进行复杂除法运算，并提出了一种新型变步长方法。该控制方法大大加快了最大功率跟踪速度，并且减少了最大功率跟踪过程中的功率震荡，提高了光伏阵列的最大功率跟踪效率。

主权项

一种光伏阵列无复杂运算变步长最大功率跟踪控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)采集光伏阵列电压Upv(k)和电流IPV(k)；(2)计算前后两采样时刻光伏阵列电压变化量△Upv(k)、电流的变化量△IPV(k)和功率的变化量△PPV(k)，并确定步长△D(k)；(3)如果电压变化量△Upv(k)等于0，判断电流变化量△IPV(k)是否等于0，如果同样满足，则不改变PWM信号占空比的值；如果不满足，判断电流变化量△IPV(k)是否小于0，如果小于0，则PWM信号占空比的值D(k)为D(k‑1)减去一个步长△D(k)；否则，PWM信号占空比的值D(k)为D(k‑1)加上一个步长△D(k)；(4)如果电压变化量△Upv(k)不等于0，判断是否Upv(k)△IPV(k)等于‑△Upv(k)IPV(k)，如果Upv(k)△IPV(k)等于‑△Upv(k)IPV(k)，则不改变PWM信号占空比的值；如果Upv(k)△IPV(k)小于‑△Upv(k)IPV(k)，并且△Upv(k)大于0，则PWM信号占空比的值D(k)为D(k‑1)减去一个步长△D(k)；如果Upv(k)△IPV(k)小于‑△Upv(k)IPV(k)，并且△Upv(k)小于0，则PWM信号占空比的值D(k)为D(k‑1)加上一个步长△D(k)；如果Upv(k)△IPV(k)大于‑△Upv(k)IPV(k)，并且△Upv(k)大于0，则PWM信号占空比的值D(k)为D(k‑1)增加一个步长△D(k)；如果Upv(k)△IPV(k)大于‑△Upv(k)IPV(k)，并且△Upv(k)小于0，则PWM信号占空比的值D(k)为D(k‑1)减去一个步长△D(k)；(5)用Upv(k)、IPV(k)、PPV(k)和D(k)分别更新Upv(k‑1)、IPV(k‑1)、PPV(k‑1)和D(k‑1)值，返回主程序，并将所得占空比值的PWM信号，控制DC/DC升压变换器中开关管的通断，以达到最大功率跟踪的目的。