一种光伏发电最大功率跟踪方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种光伏发电最大功率跟踪方法和系统，所述方法执包括：获取光伏电压电流，根据所述光伏电压电流跟踪计算光伏发电功率；确定每个占空比的功率，采用蝴蝶算法计算光伏发电所有占空比的全局最佳功率；建立蝴蝶算法搜索模式切换条件，当满足所述搜索模式切换条件时，根据扰动前后的功率

【技术实现步骤摘要】
一种光伏发电最大功率跟踪方法和系统


[0001]本专利技术涉及光伏发电
，特别涉及一种光伏发电最大功率跟踪方法和系统。

技术介绍

[0002]光伏阵列是非线性元件，输出功率会受到光照、温度等变化影响产生波动，很难在外界环境变化时持续输出最大功率。为了实现光伏发电产业的大规模应用，首先要解决的就是如何将光电转化效率提升。对光伏阵列的输出电压做调节，使得系统长时间维持最大功率点附近，进而使功率输出维持在最大值，即最大功率点跟踪技术(Maximum Power Point Tracking，MPPT)是有效的措施。
[0003]在一定的光照强度和环境温度的条件下，光伏电池工作在不同电压值就会对应不同的功率值，但是仅在一个特定的工作电压值时，才能对应最大的输出功率值，这时光伏电池工作在MPP处。光伏电池只有工作在MPP处，才能发挥最大效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术其中一个专利技术目的在于提供一种光伏发电最大功率跟踪方法和系统，所述方法和系统是基于蝴蝶优化算法和变步长扰动观察法相结合(BOA
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏发电最大功率跟踪方法，其特征在于，所述方法执包括：获取光伏电压电流，根据所述光伏电压电流跟踪计算光伏发电功率；确定每个占空比的功率，采用蝴蝶算法计算光伏发电所有占空比的全局最佳功率；建立蝴蝶算法搜索模式切换条件，当满足所述搜索模式切换条件时，根据扰动前后的功率
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电压曲线斜率的绝对值作为变步长；通过判断功率和电压的变化方向改变占空比的大小，进一步根据改变后占比的功率查找到全局最大功率点。2.根据权利要求1所述的一种光伏发电最大功率跟踪方法，其特征在于，在跟踪状态时在根据如下公式存储搜索空间中个体最佳位置D
besti
(t)，并查找到所有占空比的当前全局最佳功率P
Gbest
(t)：并将所述当前全局最佳功率P
Gbest
(t)对应的蝴蝶位置为当前最佳占空比D
Gbest
(t)。3.根据权利要求1所述的一种光伏发电最大功率跟踪方法，其特征在于，所述搜索模式切换条件包括：若满足前一时刻P
Gbest
(t
‑
1)和当前时刻的功率差P
Gbest
(t)且每个蝶形位置之间的占空比D差值小于5％，则表示搜索到全局最大功率的峰值处。4.根据权利要求1所述的一种光伏发电最大功率跟踪方法，其特征在于，所述变步长的获取方法包括：采集光伏功率曲线上的功率P和对应的电压U，并判断所述光伏功率曲线上的扰动位置，在所述扰动位置上计算扰动前后的功率差值ΔP＝P(k)－P(k
‑
1)与电压差值ΔU＝U(k)－U(k
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1)作为所述光伏功率曲线上扰动位置的斜率ΔP/ΔU，设置变步长的比例因子a,设置扰动的变步长为：a
×
|ΔP/ΔU|。5.根据权利要求4所述的一种光伏发电最大功率跟踪方法，其特征在于，所述扰动的变步长的值满足：其中Δd
max
是为曲线最大斜率，进一步判断ΔP、ΔU的变化方向，并根据以下公式改变占空比大小：D(t)＝D(t
‑
1...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾月刚，赵晋斌，毛玲，潘超，富勤飞，张鹏宇，王宇斌，孙鹏，孙学兵，沈明珠，
申请(专利权)人：浙江佳乐科仪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：