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一种光伏发电系统的最大功率点跟踪方法技术方案

技术编号:7210511 阅读:377 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公布了一种光伏发电系统的最大功率点跟踪方法,通过采样单元和电流调理电路传送过来光伏电池板电流和电压,在数字信号处理器(DSP)中实现最大功率点跟踪算法,控制PWM输出波形来实现功率调节。首先初始化,,,a,b,然后采样光伏电池板输出电压、电流,计算光伏阵列当前时刻功率对电压的导数,计算误差,根据误差的大小,自适应的调整权系数及K值的单神经元自适应PID算法,实现光伏阵列的最大功率点跟踪。本发明专利技术相对于传统最大功率点跟踪算法,提高了最大功率点跟踪的精度、速度和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光伏电池的最大功率跟踪方法。本专利技术涉及光伏电池。本专利技术涉及光伏并网发电系统。本专利技术涉及光伏离网发电系统。
技术介绍
众所周知,在追求低碳社会的今天,太阳能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。在各国政府的大力支持下,全球的太阳能光伏电池产量的年均增长值为60%。据光伏发电市场权威研究机构Solarbuzz发布的报告显示,2010年全球光伏发电市场规模将达到15GW,全球将有9个国家光伏发电市场规模超过250丽。我国太阳能资源非常丰富,理论储量达每年17000亿吨标准煤,太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。我国光伏发电产业于20世纪70年代起步,90年代中期进入稳步发展时期。近年来,在“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程等国家项目及世界光伏发电市场的有力拉动下,尤其是《可再生能源中长期发展规划》以及“太阳能屋顶计划”、“金太阳工程”的出台,我国的光伏发电产业获得了迅猛发展。《可再生能源中长期发展规划》明确到2010年,光伏发电总容量要达到300MW,2020年达到1800MW。为贯彻落实党中央、国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的战略部署,必须提高认识,紧紧抓住光伏发电产业发展的战略机遇期,进一步推动国内光伏发电规模化应用。光伏发电系统效率高低是衡量光伏系统的最重要指标之一,由于光伏电池输出特性具有明显的非线性,这种非线性受日照强度、温度、负载等多种外部环境因素及输出阻抗等本身技术指标的影响。故目前光伏电池的光电转换率较低,为了提高光伏发电的效率,需要对光伏发电系统进行最大功率点跟踪(MPPT)。目前,常用的MPPT方法有恒压法、扰动观察法、电导增量法,模糊控制法等等。但是这些常规的光伏电池的最大功率点跟踪方法在应用中存在一些问题,如检测精度低、响应速度慢,适应性差和跟踪效率低等。本专利实现一种新的最大功率点跟踪方法,可以解决现有算法中存在的一些问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种快速稳定的最大功率点跟踪算法,解决目前常规算法中存在的不足和问题。本专利技术所采用的最大功率点跟踪算法是依据神经网络控制的思想实现快速稳定地跟踪光伏电池的最大功率点。本专利技术的技术方案如下第一步初始化系统的办,n,,riB,a,b,risJlf,办分别为积分、比例、微分的学习率泌是误差的加权系数,a>0;第二步通过电压传感器、霍尔传感器采集光伏电池板电压和电流,将采集到的电压和电流经过电流调理电路,送至DSP中,在DSP中通过计算出功率,并计算当前时刻功率对电压的导数,其中功率对电压的导数可以采用前后两时刻功率偏差除以前后两时刻电压偏差来求解功率对电压的导数; 第三步计算误差权利要求1. ,其特征在于包括如下步骤第一步初始化系统的^ , %,riD,a,b,rh、ηρ、彻分别为积分、比例、微分的学习率泌是误差的加权系数,a>0;第二步通过电压传感器、霍尔传感器采集光伏电池板电压和电流,将采集到的电压和电流经过电流调理电路,送至DSP中,在DSP中通过计算出功率,并计算当前时刻功率对电压的导数,其中功率对电压的导数可以采用前后两时刻功率偏差除以前后两时刻电压偏差来求解功率对电压的导数;第三步计算误差全文摘要本专利技术公布了,通过采样单元和电流调理电路传送过来光伏电池板电流和电压,在数字信号处理器(DSP)中实现最大功率点跟踪算法,控制PWM输出波形来实现功率调节。首先初始化,,,a,b,然后采样光伏电池板输出电压、电流,计算光伏阵列当前时刻功率对电压的导数,计算误差,根据误差的大小,自适应的调整权系数及K值的单神经元自适应PID算法,实现光伏阵列的最大功率点跟踪。本专利技术相对于传统最大功率点跟踪算法,提高了最大功率点跟踪的精度、速度和稳定性。文档编号H02N6/00GK102364866SQ201110364779公开日2012年2月29日 申请日期2011年11月17日 优先权日2011年11月17日专利技术者周素梅, 张叶, 李世军, 范发靖, 袁晓玲 申请人:河海大学本文档来自技高网
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【技术保护点】
1. 一种光伏发电系统的最大功率点跟踪方法,其特征在于包括如下步骤:第一步:初始化系统的,,,a,b,、、分别为积分、比例、微分的学习率,b是误差的加权系数,a)0;第二步:通过电压传感器、霍尔传感器采集光伏电池板电压和电流,将采集到的电压和电流经过电流调理电路,送至DSP中,在DSP中通过P=U*I计算出功率,并计算当前时刻功率对电压的导数,其中功率对电压的导数可以采用前后两时刻功率偏差除以前后两时刻电压偏差来求解功率对电压的导数;第三步:计算误差=-;;式中,,,,,神经元的比例系数,a)0用来保证K)0;第四步:计算的值,,利用DSP事件管理器产生PWM信号送给开关管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:袁晓玲
申请(专利权)人:河海大学
类型:发明
国别省市:84

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