The present invention is directed to the ambient temperature change is large, not the PV array maximum power point tracking problem, put forward a method of maximum power tracking online correction of open circuit voltage of photovoltaic power generation, which is characterized in that the maximum power, including the establishment of a given temperature and irradiance model of photovoltaic cells in different temperature and irradiance of photovoltaic cell model, improvement of open circuit voltage tracking control strategies and control strategy for grid connected inverter, through the PSCAD/EMTDC simulation software to build a photovoltaic power generation system consists of photovoltaic cell model, boost chopper circuit and grid connected inverter; according to the external environment changes in open circuit voltage, make the PV system fast and stable in the maximum power point; to improve the energy conversion efficiency of photovoltaic power generation system, improve the steady performance of the maximum power point of the introduction of incremental conductance method To improve the efficiency of photovoltaic array tracking the maximum power point and reduce the energy loss of photovoltaic array.
【技术实现步骤摘要】
一种在线修正开路电压的光伏发电最大功率跟踪方法
本专利技术涉及光伏发电
,是一种在线修正开路电压的光伏发电最大功率跟踪方法。
技术介绍
我国太阳能资源丰富,大力发展太阳能发电是增加我国能源供应、调整能源结构、实现能源可持续发展和保护环境的有效途径。然而由于目前光伏电池成本相对高,而转换效率较低,输出功率随光照强度、环境温度和负载的变化而变化,因此如何实时跟踪并控制光伏电池使其稳定工作在最大功率点,对提高光伏发电系统的效率减少功率损失具有重要研究意义。传统的开路电压法,更新开路电压要中断系统正常工作,对系统运行存在干扰,且所采用的控制关系只是近似比例关系,控制精度较低,不能完全实现最优控制。通过一种在线近似计算开路电压来不断更新参考电压初值,不需要中断系统的正常工作,可以根据环境变化快速到达最大功率点附近,再结合增量电导法进一步优化提高算法的精度。在外界环境温度变化较大时,该方法可以有效提高光伏发电系统最大功率跟踪的动态响应速度和稳态性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是:提出一种在线修正开路电压的光伏发电最大功率跟踪方法,该方法考虑光伏系统输出功率受外界温度变化的影响,当外界温度发生变化时,通过在线修正开路电压,使得光伏发电系统能迅速跟踪最大功率点,以此来提高光伏发电系统最大功率跟踪的动态响应速度和稳态性能。为了实现上述目的采用的技术方案是,通过一种在线近似计算开路电压来不断更新参考电压初值,使输出功率可以根据环境变化快速到达最大功率点附近,再结合增量电导法进一步优化提高算法的精度。包括给定温度和辐照度光伏电池模型的建立、不同温度和辐照度光伏电池的模型 ...
【技术保护点】
一种在线修正开路电压的光伏发电最大功率跟踪方法,其特征是:根据外部环境变化更新开路电压,使光伏系统快速稳定于最大功率点;为进一步提高光伏发电系统的能量转换效率,引入增量电导法改善最大功率点处的稳态性能;它包括以下内容:1)给定温度和辐照度的光伏电池模型的建立基于光伏电池的外特性,根据环境变化对标准环境下光伏电池的开路电压V
【技术特征摘要】
1.一种在线修正开路电压的光伏发电最大功率跟踪方法,其特征是:根据外部环境变化更新开路电压,使光伏系统快速稳定于最大功率点;为进一步提高光伏发电系统的能量转换效率,引入增量电导法改善最大功率点处的稳态性能;它包括以下内容:1)给定温度和辐照度的光伏电池模型的建立基于光伏电池的外特性,根据环境变化对标准环境下光伏电池的开路电压Voc、最大功率点电压Vm和电流Im进行修正,拟合出不同环境下的输出特性,用式(1)表示:其中,IL为光伏电池的电流(A);Isc为光伏电池的短路电流(A);V为光伏电池的电动势(V);该模型只需要输入光伏电池厂家提供的技术参数——短路电流Isc、开路电压Voc、最大功率点电压Vm和最大功率点电流Im,就可以得出中间变量C1、C2,从而确定I-V特性曲线;对于m×n节电池组成的光伏阵,其I-V方程为式(2):其中,m为串联光伏电池个数,n为并联光伏电池组数;2)不同温度和辐照度光伏电池的模型建立在不同光强和温度条件下,对式(1)或式(2)的各参数进行修正以刻画输出特性:ΔT=T-Tref(3)V′oc=Vocref(1-cΔT)ln(e+bΔS)(6)V′m=Vmref(1-cΔT)ln(e+bΔS)(8)其中,T为当前电池板温度,Tref为电池板温度的参考值,其值为25℃,△T为当前环境温度T与参考温度Tref的差值;S为当前辐照强度,Sref为辐照强...
【专利技术属性】
技术研发人员:李翠萍,张佳星,李军徽,李华,康士祥,
申请(专利权)人:东北电力大学,国家电网公司,国网新源水电有限公司,国网新源水电有限公司丰满培训中心,
类型:发明
国别省市:吉林,22
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