一种MPPT控制方法技术

本发明专利技术涉及光伏发电技术领域，特别涉及一种MPPT控制方法，包括步骤：MPPT控制器启动前或重新启动前先检测光伏组件的开路电压V0，设定光伏组件跟踪电压的初始比例系数k0，设定光伏组件的工作电压调整的上限值V

【技术实现步骤摘要】
一种MPPT控制方法


[0001]本专利技术涉及光伏发电
，特别涉及一种MPPT控制方法。

技术介绍

[0002]现有的MPPT控制方法有恒压法、扰动观察法、电导增量法和模糊控制法等；针对传统MPPT控制算法对外界环境变化的响应能力差，多峰状态下无法获得全局最大功率输出的技术缺陷；公开号为“CN107272814B”公开了一种光伏离网发电的MPPT控制方法，包括步骤：采样光伏端开路电压Uopen，计算初始追踪电压Um；恒压法检测光伏跟踪电压U'm，直至跟踪到Um；计算光伏输出功率Pn和Pn
‑
1；计算误差e(n)和误差变化Δe(n)；建立自适应模糊规则，进行最大功率点跟踪；定周期Ts对全局进行功率扫描，找到多峰现象下最大功率点，定步长ΔU沿着电压减小的方向进行扫描，存储最大功率Pmax和最大功率点电压Up；采用自适应模糊控制追踪到真实的最大功率点Up，可用于光伏多峰现象下离网发电最大功率点的跟踪；但该方法始终是对整个光伏组件曲线进行全局扫描来追踪最大功率点电压，扫描时间较长，速度慢，在光照剧烈变化时，容易造成系统震荡或踏空重新追踪。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种MPPT控制方法，主要解决了现有技术中所提出的技术问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种MPPT控制方法，包括如下步骤：
[0006]S1：在MPPT控制器初次启动前或重新启动前先检测光伏组件的开路电压V0，然后设定所述光伏组件跟踪电压的初始比例系数k0、上限比例系数k
u
和下限比例系数k
I
，并设定所述光伏组件的工作电压调整的上限值V
mp
‑
max、下限值V
mp
‑
min、初始目标值V
mpo
、工作电压最小值V
min
和工作电压最大值V
max
；
[0007]其中，V
mp
‑
max
＝k
u
×
V0，V
mp
‑
min
＝k
I
×
V0，V
mpo
＝k0×
V0；
[0008]S2：启动所述MPPT控制器，调整PWM占空比，使得所述光伏组件的工作电压达到初始目标值V
mpo
，并检测此时所述光伏组件的电流I
mpo
，然后计算出所述光伏组件当前电压点的功率P0，其中P0＝V
mpo
×
I
mpo
；
[0009]S3：设定所述光伏组件的工作电压每步的调整步长为ΔV，根据调整步长ΔV将所述光伏组件的工作电压由V
mpo
调整至V
mp1
，并检测此时所述光伏组件的电流I
mp1
，计算出所述光伏组件当前电压点的功率P1，其中，V
mp1
＝V
mp0
‑
ΔV，P1＝V
mp1
×
I
mp1
；
[0010]S4：通过比较功率值P0和P1的大小，来判断工作电压的调整方向，进行MPPT控制。
[0011]优选的，所述S4包括：
[0012]若P1≥P0，则工作电压调整方向为电压减；
[0013]若P1＜P0，则工作电压调整方向为电压加。
[0014]优选的，当P1＜P0时，则需要重新设定所述光伏组件的工作电压目标值调整为V
mp0
+
ΔV，并将所述光伏组件的当前工作电压V
mp1
调整为目标值V
mp0
+ΔV，检测此时电流，计算出当前电压点的功率。
[0015]优选的，所述电压减的检测方法具体包括S5：
[0016]S5
‑
1：将当前工作电压的值赋给V
mp0
，将当前功率的值赋给P0；
[0017]S5
‑
2：判断运行时间T
m
是否小于固定周期T；
[0018]若T
m
<T，则将所述光伏组件的当前工作电压值调整至V
mp0
‑
ΔV，进入S5
‑
3；
[0019]若T
m
≥T，则判断此时的V
mp0
是否大于当前工作电压最小值V
min
，且是否小于当前工作电压最大值V
max
；
[0020]若V
min
<V
mp0
<V
max
，则返回S1；
[0021]若V
mp0
≤V
min
或V
mp0
≥V
max
，则程序处于停机等待状态；
[0022]S5
‑
3：判断当前工作电压值是否大于工作电压的下限值V
mp
‑
min
；
[0023]若当前工作电压值大于工作电压的下限值，则检测此时电流，用当前工作电压值计算功率，得到调整后的功率值；
[0024]若当前工作电压值小于或等于工作电压的下限值，则检测此时电流，将当前工作电压值调整为工作电压的下限值V
mp
‑
min
，用工作电压的下限值V
mp
‑
min计算功率，得到调整后的功率值；
[0025]S5
‑
4：判断调整后的功率值与调整前的功率值大小关系；
[0026]若调整后的功率值大于或等于调整前的功率值，则工作电压调整方向为电压减，进入电压调整方向为电压减的一个支路；
[0027]若调整后的功率值小于调整前的功率值，则工作电压调整方向为电压加，进入电压调整方向为电压加的一个支路。
[0028]优选的，所述电压加的检测方法具体包括S6：
[0029]S6
‑
1：将当前工作电压的值赋给V
mp0
，并将当前功率的值赋给P0；
[0030]S6
‑
2：判断运行时间T
m
是否小于固定周期T；
[0031]若T
m
<T，则将所述光伏组件的当前工作电压值调整至V
mp0
+ΔV，进入S6
‑
3；
[0032]若T
m
≥T，则判断此时的V
mp0
是否大于当前工作电压最小值V
min
，且是否小于当前工作电压最大值V
max
；
[0033]若V
min
<V
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MPPT控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：在MPPT控制器初次启动前或重新启动前先检测光伏组件的开路电压V0，然后设定所述光伏组件跟踪电压的初始比例系数k0、上限比例系数k
u
和下限比例系数k
I
，并设定所述光伏组件的工作电压调整的上限值V
mp
‑
max
、下限值V
mp
‑
min
、初始目标值V
mpo
、工作电压最小值V
min
和工作电压最大值V
max
；其中，V
mp
‑
max
＝k
u
×
V0，V
mp
‑
min
＝k
I
×
V0，V
mpo
＝k0×
V0；S2：启动所述MPPT控制器，调整PWM占空比，使得所述光伏组件的工作电压达到初始目标值V
mpo
，并检测此时所述光伏组件的电流I
mpo
，然后计算出所述光伏组件当前电压点的功率P0，其中P0＝V
mpo
×
I
mpo
；S3：设定所述光伏组件的工作电压每步的调整步长为ΔV，根据调整步长ΔV将所述光伏组件的工作电压由V
mpo
调整至V
mp1
，并检测此时所述光伏组件的电流I
mp1
，计算出所述光伏组件当前电压点的功率P1，其中，V
mp1
＝V
mp0
‑
ΔV，P1＝V
mp1
×
I
mp1
；S4：通过比较功率值P0和P1的大小，来判断工作电压的调整方向，进行MPPT控制。2.根据权利要求1所述的一种MPPT控制方法，其特征在于：所述S4包括：若P1≥P0，则工作电压调整方向为电压减；若P1＜P0，则工作电压调整方向为电压加。3.根据权利要求2所述的一种MPPT控制方法，其特征在于，当P1＜P0时，则需要重新设定所述光伏组件的工作电压目标值调整为V
mp0
+ΔV，并将所述光伏组件的当前工作电压V
mp1
调整为目标值V
mp0
+ΔV，检测此时电流，计算出当前电压点的功率。4.根据权利要求2所述的一种MPPT控制方法，其特征在于，所述电压减的检测方法具体包括S5：S5
‑
1：将当前工作电压的值赋给V
mp0
，将当前功率的值赋给P0；S5
‑
2：判断运行时间T
m
是否小于固定周期T；若T
m
<T，则将所述光伏组件的当前工作电压值调整至V
mp0
‑
ΔV，进入S5
‑
3；若T
m
≥T，则判断此时的V
mp0
是否大于当前工作电压最小值V
min
，且是否小于当前工作电压最大值V
max
；若V
min
<V
mp0

【专利技术属性】
技术研发人员：杨峰，蔡素平，相里森，史培辰，任翔涛，康博纬，
申请(专利权)人：博阳能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：