基于输出电压频率步进扰动的最大功率点跟踪方法技术

本发明专利技术公开的基于输出电压频率步进扰动的最大功率点跟踪方法，首先采集光伏阵列输出电压；然后对逆变器输出电压频率fs进行扰动，观察光伏阵列输出电压的变化趋势来确定最大功率点。本发明专利技术方法不用采集阵列输出功率值进行功率判断，只需对光伏阵列输出电压进行观察就可以实现最大功率点跟踪算法，所以该算法不会受到采样量化误差的影响，且控制量精度越高，给定步进频率增量越小，越能准确跟踪光伏阵列的最大输出功率点，另外该方法还可以根据系统输出频率值采用变步长法实现稳态条件下的快速跟踪。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能分布式发电技术及其应用
，具体涉及一种。
技术介绍
光伏水泵是利用太阳能电池板将太阳能转换为电能，所输出的直流电经逆变器变换为三相工频交流电后为水泵供电，通过对逆变器的控制就可以控制水泵的转速以及转矩，进而就可以调节水泵的扬程和流量。因此，在光照变化条件下，尽可能多的从光伏电池板汲取电能、提高光伏电池组件的电能利用率就显得尤为重要了。光伏电池的输出功率特性具有很强的非线性,其最大输出功率及最大输出功率点的电压与电流随着温度、光照强度、光照的不均衡度等因素变化。只有采用有效的最大功率点跟踪算法，才能提高光伏电池组件的电能利用率。目前，光伏发电系统实现最大功率点跟踪的方法有很多，如:定电压法、扰动观察法、增量电导法、短路电流法等等，但是这些方法各有其优缺点及适用范围。定电压法是利用光伏电池的最大功率点电压与其开路电压的比值为一常数(大约为0.78)这一特性，控制光伏阵列的输出电压满足0.78倍的开路电压即可。该方法控制简单，易于实现，跟踪速度快，但在外界环境变化导致开路电压发生变化时，光伏电池的输出功率会偏离最大功率点。扰动观察法是利用光伏阵列ρ-v特性曲线的单峰值特性，扰动光伏阵列的输出电压或电流，观察光伏阵列输出功率的变化，根据功率变化的趋势连续改变扰动电压或电流方向，使其工作在最大功率点处。该方法控制简单，对检测元件要求不高，但会造成震荡和误判。增量电导法也是利用其p-v曲线的单峰值特性，令dP/dv = o，及

【技术保护点】
基于输出电压频率步进扰动的最大功率点跟踪方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1：采集光伏阵列输出电压；步骤2：对逆变器输出电压频率fs进行扰动，观察光伏阵列输出电压的变化趋势来确定最大功率点。

【技术特征摘要】
1.基于输出电压频率步进扰动的最大功率点跟踪方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施: 步骤1:采集光伏阵列输出电压； 步骤2:对逆变器输出电压频率fs进行扰动，观察光伏阵列输出电压的变化趋势来确定最大功率点。2.根据权利要求1所述的基于输出电压频率步进扰动的最大功率点跟踪方法，其特征在于，所述的步骤2具体按照以下步骤实施: 以逆变器输出电压频率fs代替光伏阵列输出功率，首先对光伏阵列电压进行采样，采样结果存放在变量Vpv中，进而计算当前给定电压信号Vref与Vpv的差值ev ； 若ev值连续多次与其前一次计算值ev—工相等，则认为光伏阵列输出电压稳定，此时将Vpv的值赋予给定电压信号VMf，然后根据前一次给定输出频率的扰动增量dfs与ev的比值大小确定新的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张琦，田冬，孙向东，宋卫章，安少亮，任碧莹，田小野，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61