一种直接计算的光伏最大功率点跟踪方法技术

一种直接计算的光伏最大功率点跟踪方法，属于太阳能光伏发电技术领域,采用包括光伏阵列、采样模块、MPPT计算模块、PWM驱动模块、Boost升压模块以及负载/逆变器模块的实现系统；方法包括：采样模块采集当前光伏阵列的输出电流和输出电压值，MPPT计算模块以及PWM驱动模块计算最大功率点电压值，并且控制Boost升压模块，使系统输出功率达到最大。本发明专利技术以理想的伏安特性公式作为计算的理论依据，通过电池板在标准状态下的参数值，推算出决定伏安特性曲线形状的变化参数；只需要两次采集电压和电流值，就可以得出当前的短路电流、开路电压和温度的值；通过建立计算最大功率点电压值的经典方程，结合二分法或遗传算法等数值算法，可以直接计算出当前最大功率点的电压值；解决了传统方法扰动过程中的误判、功率损失、以及系统的振荡等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种直接计算的光伏最大功率点跟踪方法
本专利技术属于太阳能光伏发电
，具体涉及一种直接计算的光伏最大功率点跟踪方法。
技术介绍
目前，由于太阳能光伏产品转换效率低并且成本高，因此没有得到广泛的普及和应用。最大功率点跟踪(MPPT)技术是提高光伏发电效率的有效途径，常用的MPPT方法可以分为以下三类：扰动增量法、智能增量法、求导dp/de法。扰动增量法是指通过不断采样，逐步接近最大功率的方法，此方法的优点在于算法简单，缺点是初值以及步长的选取对跟踪精度和速度有较大的影响，不能适应日照量的急剧变化，且有可能在阵列最大功率点附近振荡，导致部分功率损失，有时还会发生程序控制在运行中的失序，出现误判现象；智能增量法包括模糊控制法神经网络控制法等，模糊控制法对日照变化和导通率之间建立了模糊规则，改善日照变化对系统的影响，优点在于当日照量急剧变化时，也能找到最大功率点，缺点是不断地采样过程仍然会引起系统的振荡现象，神经网络控制法需要提取大量的样本，还不能达到实际应用过程；求导dp/de法是目前比较常用的方法，通过计算功率与电压的导数以及管子在导通和关闭本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直接计算的光伏最大功率点跟踪方法,利用伏安特性方程、二分法以及遗传算法等实现，其特征在于：所述直接计算的光伏最大功率点跟踪系统包括：光伏阵列、采样模块、MPPT计算模块、PWM驱动模块、Boost升压模块以及负载/逆变器模块；所述采样模块的输入端与所述光伏阵列输出端连接，所述采样模块的输出端与所述MPPT计算模块输入端连接，所述MPPT计算模块输出端与所述PWM驱动模块输入端连接，所述PWM驱动模块输出端与所述Boost升压模块输入端连接，所述Boost升压模块输出端与所述负载/逆变器模块输入端连接；/n所述采样模块包括电压采样模块和电流采样模块，电压采样模块和电流采样模块分别与所述光...

【技术特征摘要】
1.一种直接计算的光伏最大功率点跟踪方法,利用伏安特性方程、二分法以及遗传算法等实现，其特征在于：所述直接计算的光伏最大功率点跟踪系统包括：光伏阵列、采样模块、MPPT计算模块、PWM驱动模块、Boost升压模块以及负载/逆变器模块；所述采样模块的输入端与所述光伏阵列输出端连接，所述采样模块的输出端与所述MPPT计算模块输入端连接，所述MPPT计算模块输出端与所述PWM驱动模块输入端连接，所述PWM驱动模块输出端与所述Boost升压模块输入端连接，所述Boost升压模块输出端与所述负载/逆变器模块输入端连接；
所述采样模块包括电压采样模块和电流采样模块，电压采样模块和电流采样模块分别与所述光伏阵列输出端连接，用于实时采集光伏阵列的输出电压和输出电流，并发送给MPPT计算模块；
所述Boost升压模块包括MOSFET开关管，所述MOSFET开关管的输入端与所述PWM驱动模块的输出端连接；
该方法采用以伏安特性公式作为计算的理论依据，通过电池板在标准状态下的参数值，推算出决定伏安特性曲线形状的变化参数；在同一个最大功率点计算周期内，只需要两次采样电压和电流值，就可以得出当前的短路电流、开路电压和温度的值；通过建立计算最大功率点电压值的计算方程，结合二分法或遗传算法等数值算法，可以直接计算出当前最大功率点的电压值；具体包括如下步骤：
步骤1：计算理想的伏安特性方程中参数I0、的值
(1)根据理想的伏安曲线方程：



式中，Isc为太阳能电池的短路电流，T是电池板的绝对温度，u为电池板电压值，i为电池板电流值；
(2)电池板的系统标定值：在标准日照和...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏之秋，王春鹏，赵婷婷，候占武，杨盛，李潇潇，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37