一种基于功率预测的变步长扰动最大功率点跟踪方法技术

本发明专利技术公开了一种基于功率预测的变步长扰动最大功率点跟踪方法，该控制方法是将功率预测方法与变步长方法结合，并将当前时刻光伏电池理论最大功率点电压值引入调制脉冲的生成过程中，通过两种方法的双重功能进行光伏电池最大功率跟踪。该控制方法能够在外界环境大幅变化时克服误判和跟踪失败问题，而且能够有效地解决最大功率跟踪速度与精度之间存在的矛盾，快速跟踪到最大功率点，并保证实际工作电压跟随环境因素改变后的理论最大功率点电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏技术，尤其是光伏电池最大功率点跟踪

技术介绍
太阳能为绿色可再生能源，资源丰富、分布广泛，合理地利用光伏发电可以有效地缓解当前世界能源危机，减少不可再生能源的使用，保护环境。太阳能光伏发电由于不受能源资源、原材料和应用环境的限制，具有最广阔的发展前景，是各国最着力发展的可再生能源技术之一。光伏发电系统中，光伏电池的利用率除了与光伏电池的内部特性有关外，还受外界环境入光照强度、负载和温度等因素的影响。在不同的外界条件下，光伏电池可以工作于不同且唯一的最大功率点(MPP)，最大限度地将光能转换为电能。实际的光伏电池输出特性会受到光照强度、环境温度和负载状态等外界因素的影响，所以通过调整光伏阵列的工作点使其运行于MPP的研究是光伏发电系统的关键控制技术之一。光伏电池的输出阻抗随外界条件的变化而变化，实质上，光伏电池的最大功率点跟踪(MPPT)过程就是通过控制使得光伏电池输出阻抗与负载阻抗等值相匹配的过程。目前，针对最大功率点跟踪问题的研究成果相对较少。已提出的控制方法主要包括常用的MPPT方法主要有扰动观测法、增量电导法、恒压追踪法、智能控制方法等。扰动观测法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于功率预测的变步长扰动最大功率点跟踪方法，将功率预测方法与变步长扰动观测法结合起来，实现光伏电池最大功率点的快速跟踪，包含以下步骤：1）测量光伏电池模块输出电压U(k)与电流I(k)，计算功率P(k)，半个采样周期后测量光伏电池模块输出电压U(k+1/2)与电流I(k+1/2)，计算功率P(k+1/2)、P’(k)；2）比较P(k)和P’(k?1)来判断当前工作点与最大功率点的位置，若P(k)–P’(k?1)＞0，则当前工作点位于最大功率点左侧；若P(k)–P’(k?1)P’(k?1)，应保持增大参考电压的扰动方式，Uref叠加扰动量a|dP/dU|；若此时P(k)P’(k?1)，应保持...

【技术特征摘要】
1.一种基于功率预测的变步长扰动最大功率点跟踪方法，将功率预测方法与变步长扰动观测法结合起来，实现光伏电池最大功率点的快速跟踪，包含以下步骤1)测量光伏电池模块输出电压U(k)与电流I (k)，计算功率P (k)，半个采样周期后测量光伏电池模块输出电压U(k+l/2)与电流I(k+l/2)，计算功率P(k+1/2)、P’ (k)；2)比较P(k)和P’(k-Ι)来判断当前工作点与最大功率点的位置，若P (k) - P’ (k-1)> 0，则当前工作点位于最大功率点左侧；gP(k) -P’(k-1)〈0，则当前工作点位于最大功率点右侧；若P(k)=P’(k-1)，则说明当前工作点即为最大功率点，本次不进行扰动控制；3)比较本次电压检测值U(k)和上一次电压检测值U(k-l):(1)当U(k) > U (k-1)时，若此时P(k)>P’(k-1)，应保持增大参考电压的扰动方式，U,ef叠加扰动量a I dP/dU I ;...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆文婷，陈维荣，李奇，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：