一种太阳能光伏发电最大功率点跟踪控制系统与方法技术方案

本发明专利技术涉及光伏系统中的太阳能电池最大功率点跟踪控制技术领域，尤其涉及的是太阳能光伏发电最大功率点跟踪控制系统与方法。本发明专利技术中的太阳能光伏发电最大功率点跟踪控制系统，包括PV阵列，电压变换单元，电压传感器，电流传感器，MPPT控制模块，PWM变换器，并网逆变器和交流电网。本发明专利技术还提供了一种太阳能光伏发电最大功率点跟踪控制系统的控制方法，解决了定步长算法稳态性能和动态性能相互矛盾的问题，降低了系统震荡，追踪时间短。

Solar photovoltaic power generation maximum power point tracking control system and method

The invention relates to the technical field of maximum power point tracking control of solar cells in photovoltaic systems, in particular to a maximum power point tracking control system and method of solar photovoltaic power generation. The invention of the solar photovoltaic power generation maximum power point tracking control system, including the PV array, a voltage conversion unit, voltage sensor, current sensor, MPPT control module, PWM converter, inverter and AC power grid. The invention also provides a solar photovoltaic maximum power point tracking control method of control system, to solve the fixed step algorithm steady-state performance and dynamic performance of the contradiction, reduce system shock, short follow-up time.

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能光伏发电最大功率点跟踪控制系统与方法
本专利技术涉及光伏系统中的太阳能电池最大功率点跟踪控制
，尤其涉及的是一种太阳能光伏发电最大功率点跟踪控制系统与方法。
技术介绍
能源供求问题越来越严重，为了使地球环境得到改善，人们越来越重视新能源的开发和利用，尤其是可再生能源的利用。太阳能作为一种新型绿色能源，光伏发电则是当前利用太阳能的主要形式之一。光伏电池的输出特性具有较强非线性特征，它的输出功率不仅与光伏电池内部特性有关，还受到外界环境条件(光照、温度)的影响，采用最大功率点跟踪技术(Maximumpowerpointtrack,MPPT)可有效提升光伏系统的能量转换效率。常用MPPT方法中开路电压系数法和短路电流系数法，控制简单易于实现，但需要周期性的断开或短路光伏电池，导致较多功率损失，且其工作点并不是真正的最大功率点。扰动观察法通过对光伏板的输出电压施加扰动，检测输出功率的变化来跟踪最大功率。对定步长扰动观察法，大步长可提升跟踪速度，但最大功率点附近功率振荡大，能量损失严重；小步长可减少能量损失，提高稳态精度，但会降低跟踪速度。电导增量法通过比较光伏电池的电导增量和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能光伏发电最大功率点跟踪控制系统，其特征在于，包括PV阵列，电压变换单元，电压传感器，电流传感器，MPPT控制模块，PWM变换器，并网逆变器和交流电网，电压传感器和电流传感器连接MPPT控制模块，并分别将检测到的电压信号和电流信号发送给MPPT控制模块；MPPT控制模块连接PWM变换器，并将占空比信号发送给PWM变换器，电压变换单元通过并网逆变器连接交流电网。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能光伏发电最大功率点跟踪控制系统，其特征在于，包括PV阵列，电压变换单元，电压传感器，电流传感器，MPPT控制模块，PWM变换器，并网逆变器和交流电网，电压传感器和电流传感器连接MPPT控制模块，并分别将检测到的电压信号和电流信号发送给MPPT控制模块；MPPT控制模块连接PWM变换器，并将占空比信号发送给PWM变换器，电压变换单元通过并网逆变器连接交流电网。2.如权利要求1所述的一种太阳能光伏发电最大功率点跟踪控制系统，其特征在于，所述电压变换单元包括电容C1、电感L1、开关管Q1、二极管D1以及电容C2；电容C1的两端分别与PV阵列的正负极连接，电感L1的一端连接PV阵列的正极，另一端连接开关管Q1的漏极以及二极管D1的正极，开关管的源极接地，二极管D1的负极连接电容C2的一端，电容C2的另一端接地，PWM变换器的输出端连接开关管Q1的栅极。3.一种如权利要求1-2所述的太阳能光伏发电最大功率点跟踪控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)令变量m、n的初始值为0，通过电压传感器和电流传感器分别检测出当前电压Ui和当前电流Ii，为保证精度，采样的频率为6kHz，并计算出当前功率Pi，令工作点功率PL＝Pi；(2)初...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘博文，罗洪珍，
申请(专利权)人：刘博文，
类型：发明
国别省市：重庆,50