一种光伏电池最大功率点快速跟踪控制方法及装置与流程

文档序号:20916144发布日期:2020-05-29 13:33阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种光伏电池最大功率点快速跟踪控制方法,其特征在于,包括:

步骤1:设置mppt采样周期、脉冲序列控制采样周期、脉冲序列步长δd和参考电压步长δv;初始化高脉冲占空比dh、低脉冲占空比dl和参考电压vref;其中,mppt采样周期是脉冲序列控制采样周期的正整数倍;

步骤2:按照脉冲序列控制采样周期采集光伏电池的输出电压vpv2,与当前vref做比较:如vpv2大于vref则输出当前dh,如vpv2小于vref则输出当前dl;所述dh和dl用于控制光伏电池的变换器;

步骤3:按照mppt采样周期采集光伏电池的输出电压vpv1;比较vpv1与当前vref,如vpv1等于vref则转到步骤4,否则更新dh和dl后转到步骤2;所述更新dh和dl为:如vpv1小于vref则令dh=dh–δd和dl=dl–δd,如vpv1大于vref则令dh=dh+δd和dl=dl+δd;

步骤4:按照mppt采样周期采集光伏电池的输出电流ipv1,计算当前周期与上一周期的功率差值δppv和电压差值δvpv1,更新vref后转到步骤2;所述更新vref为:如δppv与δvpv1的比值大于0则令vref=vref+δv,否则令vref=vref–δv。

2.一种光伏电池最大功率点快速跟踪控制装置,其特征在于,包括变换器和控制器;所述控制器包括电流采样模块、第一电压采样模块、第二电压采样模块、mppt算法模块、脉冲序列控制模块和pwm模块;电流采样模块和第一电压采样模块分别采集光伏电池的输出电流ipv1和输出电压vpv1,输入到mppt算法模块;mppt算法模块计算得到高脉冲占空比dh、低脉冲占空比dl和参考电压vref,输入到脉冲序列控制模块;第二电压采样模块采集光伏电池的输出电压vpv2,也输入到脉冲序列控制模块;脉冲序列控制模块比较参考电压vref和输出电压vpv2后选择输出高脉冲占空比dh或低脉冲占空比dl,再通过pwm模块控制变换器的开关管。

3.如权利要求2所述的一种光伏电池最大功率点快速跟踪控制装置,其特征在于,所述变换器为boost变换器、buck变换器、反激变换器、半桥变换器或全桥变换器。


技术总结
本发明公开了一种光伏电池最大功率点快速跟踪控制方法及装置。控制方法包括设置和初始化控制参数、脉冲序列控制实现稳压、判断稳压和更新参考电压等步骤。控制装置包括变换器和控制器;控制器包括电流采样模块、第一电压采样模块、第二电压采样模块、MPPT算法模块、脉冲序列控制模块和PWM模块。本发明为光伏最大功率点跟踪控制,比现有直接占空比控制显著提升了系统的跟踪速度。与现有电压闭环控制相比,本发明既提升了跟踪速度又降低了系统结构的复杂性。与现有基于预测控制算法的非线性快速最大功率点跟踪控制方法相比,本发明原理简单、易于实现。本发明的装置简单,便于应用,有明显的成本优势。

技术研发人员:毕强;周国华;沙金;邓伦博
受保护的技术使用者:西南交通大学
技术研发日:2020.03.05
技术公布日:2020.05.29
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