[发明专利]一种基于MPP电压规律与梯度寻优的光伏MPPT控制方法

摘要

本发明提供一种基于MPP电压规律与梯度寻优的光伏MPPT控制方法，属于光伏发电系统控制技术领域。该方法首先采集光伏电池阵列的输出电流与输出电压，将输出电压与其标准条件下的开路电压进行比较，并根据比较结果确定如何选取输出电压的扰动步长；当光伏电池阵列输出电压较为靠近最大功率点电压时，采用梯度寻优的方法计算扰动步长；将扰动步长施加到采集到的输出电压上得到期望电压值，再与输出电压值作差，并将差值输入到PI控制器；PI控制器的输出值经脉冲宽度调制器后得到开关信号，通过开关信号控制Boost电路功率开关器件的开断。该方法使光伏系统在不同光照条件下都具有动态响应快、稳态不振荡的优点。

主权项

1.一种基于MPP电压规律与梯度寻优的光伏MPPT控制方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)采集光伏电池阵列的输出电流与输出电压，将输出电压与光伏电池阵列在标准条件下的开路电压进行比较，并根据比较结果确定选取输出电压的扰动步长；(2)当步骤(1)中光伏电池阵列输出电压位于标准条件下开路电压的60％与94％之间时，采用梯度寻优的方法计算扰动步长；(3)将步骤(1)或步骤(2)中计算得到的扰动步长施加到采集到的输出电压上得到期望电压值，再将期望电压值与输出电压值作差，并将差值输入到PI控制器；(4)PI控制器的输出值经脉冲宽度调制器后得到开关信号，通过开关信号控制Boost电路功率开关器件的开断；所述步骤(1)中输出电压的扰动步长选取方法如下：当输出电压小于标准条件下开路电压的60％时，以固定步长△U1增加电压；当输出电压大于标准条件下开路电压的94％时，以固定步长△U3减小电压；当输出电压位于标准条件下开路电压的60％与94％之间时，若前后两次采样电压无变化但电流有变化时以固定步长△U2增加或减小电压，否则，以梯度寻优的方法获取扰动步长，进行MPPT控制；所述步骤(1)中标准条件为辐照强度1000W/m2、温度25℃。