专利名称：光伏逆变器的mppt控制装置及方法
技术领域：
本发明涉及MPPT控制技术，尤其是涉及一种基于电压波动的光伏逆变器的MPPT控制装置及方法。
背景技术：
随着经济的发展和社会的进步，能源的需求日益增长，常规能源(如煤炭，石油，水力，天然气等)也越来越供不应求，因此开发新能源是当今世界的必然趋势，而太阳能电池就是主要的新能源之一。但目前光伏电池转换效率的偏低是太阳能大规模推广应用的瓶颈。如何最大限度的利用太阳发电所长产生的能量是光伏研究的一个重要方向。光伏阵列输出特性具有非线性特征，并且其输出电压、电流受光照强度、环境温度和负载情况影响。在一定的太阳光照强度和环境温度下，光伏阵列可以工作在不同的输出电压，但是只有在某一输出电压值时，光伏阵列的输出功率才能达到最大值，这时光伏阵列的工作点就达到了输出功率电压曲线的最高点，称之为最大功率点(Maximum PowerPoint, MPP)。因此，在光伏发电系统中，要提高整体的效率，一个重要的途径就是实时调整光伏阵列的工作点，使之始终工作在最大功率点附近，这一过程就称之为最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking, MPPT)。MPPT控制是为了更完全地使用太阳能电池，提高太阳能电池的利用效率。现常用的MPPT控制方法为扰动法(比如电压扰动法)，虽然扰动法使用很方便，但也有两点缺点其一是会让光伏逆变器在MPP点左右震荡，从而导致能量损失，降低太阳能电池的效率；其二是普通的扰动法的扰动步长难以确定，如果步长太大则增加震荡的程度，如果步长过小的话则会增加寻找MPP点的时间。
发明内容
针对现有技术存在的问题与不足，为了提高太阳能电池的使用效率，本发明提供一种更简单、稳定的基于电压波动的光伏逆变器MPPT控制装置及方法。本发明采用如下技术方案实现一种光伏逆变器的MPPT控制方法，其包括步骤A、采样光伏逆变器直流侧的直流电压Ux和直流电流Ix，并计算光伏逆变器直流侧的输入功率Px ；B、判断当前采样的直流电压Ux是否不大于电压极小值U1，若是，则将直流电压Ux对应的输入功率Px分别赋值给电压极小值U1及电压极小值U1对应的输入功率P1并转入D，否则转入C ;C、判断当前采样的直流电压Ux是否不小于电压极大值U2，若是，则将直流电压Ux对应的输入功率Px分别赋值给电压极大值U2及电压极大值U2对应的输入功率P2并转入D，否则转入E ;D、根据电压极小值U1及对应的输入功率P1、电压极大值U2及对应的输入功率P2计算电压结果值U;
E、根据电压结果值U发出光伏逆变器中各个开关的PWM信号。其中，步骤D是依据公式
权利要求
1.一种光伏逆变器的MPPT控制方法，其特征在于，包括步骤 A、采样光伏逆变器直流侧的直流电压Ux和直流电流Ix，并计算光伏逆变器直流侧的输入功率Px ； B、判断当前采样的直流电压Ux是否不大于电压极小值仏，若是，则将直流电压Ux对应的输入功率Px分别赋值给电压极小值U1及电压极小值U1对应的输入功率P1并转入D，否则转入C ； C、判断当前采样的直流电压Ux是否不小于电压极大值U2,若是，则将直流电压Ux对应的输入功率Px分别赋值给电压极大值U2及电压极大值U2对应的输入功率P2并转入D，否则转入E ； D、根据电压极小值U1及对应的输入功率Pp电压极大值U2及对应的输入功率P2计算电压结果值U; E、根据电压结果值U发出光伏逆变器中各个开关的PWM信号。
2.根据权利要求1所述光伏逆变器的MPPT控制方法，其特征在于，步骤D是依据公式
3.一种光伏逆变器的MPPT控制装置，其特征在于，包括 电压采样电路和电流采样电路，用于分别采样光伏逆变器直流侧的直流电压Ux和直流电流Ix ； 具有AD模块和PWM输出模块的控制器，控制器的AD模块通过电压采样电路、电流采样电路连接光伏逆变器直流侧，且控制器的PWM输出模块通过驱动电路连接光伏逆变器中逆变电路的各个开关； 其中，由控制器执行如下处理A、计算光伏逆变器直流侧的输入功率Px ;B、判断当前采样的直流电压Ux是否不大于电压极小值U1,若是，则将直流电压Ux对应的输入功率Px分别赋值给电压极小值U1及电压极小值U1对应的输入功率P1并转入D，否则转入C ;C、判断当前采样的直流电压Ux是否不小于电压极大值队，若是，则将直流电压Ux对应的输入功率Px分别赋值给电压极大值U2及电压极大值U2对应的输入功率P2并转入D，否则转入E ；D、根据电压极小值U1及对应的输入功率Pp电压极大值U2及对应的输入功率P2计算电压结果值U ;E、由控制器根据电压结果值U通过PWM输出模块向驱动电路发出光伏逆变器中各个开关的PWM信号。
4.根据权利要求3所述光伏逆变器的MPPT控制装置，其特征在于，控制器是依据公式
5.根据权利要求3或4所述光伏逆变器的MPPT控制装置，其特征在于，控制器为DSP控制器。
全文摘要
本发明公开一种光伏逆变器的MPPT控制装置及方法。其中，所述MPPT控制方法包括步骤A、采样光伏逆变器直流侧的直流电压Ux和直流电流Ix，并计算光伏逆变器直流侧的输入功率Px；B、判断直流电压Ux是否不大于电压极小值U1，若是，更新电压极小值U1及对应的输入功率P1并转入D，否则转入C；C、判断直流电压Ux是否不小于电压极大值U2，若是，更新电压极大值U2及对应的输入功率P2并转入D，否则转入E；D、计算电压结果值U；E、根据电压结果值U发出光伏逆变器中各个开关的PWM信号。本发明采样的MPPT算法简单、实现容易、处理快速且控制稳定，可以提高太阳能电池的使用效率。
文档编号G05F1/67GK103064460SQ20131000132
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月4日 优先权日2013年1月4日
发明者王刚, 陈恒留 申请人:深圳市晶福源电子技术有限公司