一种基于Boost类变换器的新型MPPT控制方法技术

本发明专利技术提出了一种基于Boost类变换器的新型的最大功率跟踪(MPPT)方法，该方法利用Boost类变换器电压增益与占空比之间的关系，推导出在最大功率点处Boost类变换器的输入电压与占空比的关系，并以此为依据来跟踪光伏电池输出的最大功率点。与传统的MPPT方法相比，该方法减少了电流采样电路，跟踪更加快速、稳定，既能有效地提高光伏发电效率，又能降低系统的复杂度和成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于Boost类变换器的最大功率点跟踪方法，属于新能源
，特别是太阳能发电

技术介绍
光伏发电系统由光伏电池、光伏充电器、蓄电池等部分组成。由光伏电池输出特性分析可知，光伏电池的输出是一种非线性的直流电源，它的ι-ν曲线是非线性的，并且会随着外界自然条件(温度、光照强度)的变化而变化。当光伏电池的工作电压发生改变时，其输出功率也会变化。若要提高光伏发电系统的能量转换效率，就必须掌握这个非线性电源的特性，当温度和光照强度一定的情况下，光伏电池存在最大功率输出点，寻找光伏电池的最大功率点，最大限度输出功率，就必须采用最大功率点跟踪(MPPT)技术。目前研究和应用较多的最大功率点跟踪算法有扰动观测法(Perturb&Observe，P&0)和电导增量法(Incremental Conductance, INC)。这两种方法都存在自己的缺点:采用扰动观测法达到最大功率点处后扰动不会停止，因此存在振荡现象，同时跟踪步长不能兼顾速度和精度，光照发生变化时可能发生误判断；电导增量法存在速度和精度的矛盾，算法对采样硬件电路要求较高。这两种方法都需要电流采样电路，增加了系统的成本和算法的复杂程度。由于Boost类变换器的升压和负载调节作用，适合在光伏发电系统中进行最大功率跟踪，因此在光伏发电系统中Boost类变换器得到广泛应用。针对Boost类变换器的电压增益与占空比的关系，本专利技术提出了一种新的最大功率跟踪算法，该方法只需要对Boost类变换器输入电压进行采样，省去了电流采样电路，采样电路简单，而且跟踪速度快、稳定性高。
技术实现思路
本专利技术在传统的最大功率点跟踪算法的基础上，结合Boost类变换器电压增益与占空比的关系，提出，该方法只需要对Boost类变换器输入电压进行采样，省去了电流采样电路，采样电路简单。该方法跟踪速度快、稳定性高、可靠性强、经济性好。本专利技术提出的基于Boost类变换器的新型MPPT控制方法，该技术方法的控制步骤特征如下:步骤1:采样前后两次Boost类变换器输入端电压计算其差值Λ Vp，同时从DSP获取两次采样时刻的变换器占空比计算其占空比差AD。 Δν V (k)步骤2:计算ρ = +的值。 AD I — D(k)步骤3:根据Q的值来确定占空比的变化方向，当Q> O时，占空比增加Ad;当Q< O时，占空比减小AcL附图说明图1是本专利技术的算法流程图。图2是光伏电池输出特性曲线。图3是本专利技术所述的无电流传感器的系统控制结构图。图1中vp(k)、D(k)分别是当前采样时刻Boost类变换器的输入电压、占空比，vp(k-l)、D(k-l)分别是前一个采样时刻Boost类变换器的输入电压、占空比，D(k+1)是更新后的占空比；图2中Ppv、Vpv分别是光伏电池的输出功率和输出电压，MPP是最大功率点，Pm、Vm分别是最大功率点处光伏电池的输出功率和输出电压。图3中PV是光伏电池，Vp是Boost类变换器的输入。具体实施例方式Boost类变换器的输出功率:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Boost类变换器的新型MPPT控制方法，其特征在于利用Boost类变换器电压增益与占空比的关系推导出最大功率点Boost类变换器输入电压和占空比的关系，该算法只需要对光伏电池的输出电压vp进行采样，然后计算vp的增量Δvp和占空比的增量ΔD，然后计算的值，如果Q＞0，占空比增加Δd，如果Q＜0时，占空比减小Δd，如此循环执行，达到跟踪最大功率点的目的。FSA00000885351100011.tif

【技术特征摘要】
1.一种基于Boost类变换器的新型MPPT控制方法，其特征在于利用Boost类变换器电压增益与占空比的关系推导出最大功率点Boos...

【专利技术属性】
技术研发人员：周峰，王慧贞，邹爱龙，邢栋，吴凯成，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：