專(zhuān)利名稱(chēng)：一種新型光伏系統(tǒng)中的mppt控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于控制領(lǐng)域。具體而言，涉及一種新型光伏系統(tǒng)中的MPPT控制方法。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的石化能源日益短缺的情況下太陽(yáng)能在未來(lái)的能源系統(tǒng)中所起到的作用越來(lái)越受到關(guān)注，但目前光伏電池轉(zhuǎn)換效率的偏低是太陽(yáng)能大規(guī)模推廣應(yīng)用的瓶頸。如何最大限度的利用太陽(yáng)電池所產(chǎn)生的能量是光伏研究的一個(gè)重要方向。光伏陣列輸出特性具有非線(xiàn)性特征，并且其輸出電壓、電流受太陽(yáng)光照強(qiáng)度、環(huán)境溫度和負(fù)載情況影響。在一定的太陽(yáng)光照強(qiáng)度和環(huán)境溫度下，光伏陣列可以工作在不同的輸出電壓，但是只有在某一輸出電壓值時(shí)，光伏陣列的輸出功率才能達(dá)到最大值，這時(shí)光伏 陣列的工作點(diǎn)就達(dá)到了輸出功率電壓曲線(xiàn)的最高點(diǎn)，稱(chēng)之為最大功率點(diǎn)(Maximum Power Point, MPP)。因此，在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，要提高系統(tǒng)的整體效率，一個(gè)重要的途徑就是實(shí)時(shí)調(diào)整光伏陣列的工作點(diǎn)，使之始終工作在最大功率點(diǎn)附近，這一過(guò)程就稱(chēng)之為最大功率點(diǎn)跟蹤(Maximum Power Point Tracking, MPPT)。傳統(tǒng)的MPPT控制方法，由于采樣精度及控制算法的影響，可能會(huì)發(fā)生母線(xiàn)電壓崩潰現(xiàn)象，或者M(jìn)PP跟蹤失敗的現(xiàn)象，光伏系統(tǒng)不能以最大效率運(yùn)行，對(duì)光伏系統(tǒng)的高效可靠運(yùn)行產(chǎn)生影響。因此提出一種兩階段的MPPT控制方法。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種新型的兩階段MPPT控制方法。為實(shí)現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述的技術(shù)方案所述的兩階段MPPT控制方法包括采用恒定電壓跟蹤法(Constant voltagetracing CVT)和變步長(zhǎng)導(dǎo)納增量法兩個(gè)階段的MPP跟蹤。光伏發(fā)電系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，采用恒定電壓跟蹤法，當(dāng)光伏系統(tǒng)輸出電壓達(dá)到電壓輸出指令后，采用變步長(zhǎng)導(dǎo)納增量法。所述的恒定電壓跟蹤法，根據(jù)太陽(yáng)能電池的輸出P-V特性曲線(xiàn)，光伏系統(tǒng)最大功率點(diǎn)的電壓Umax為開(kāi)路電壓Utl乘以系數(shù)r，隨著輸出電壓達(dá)到指令值Usrt，采用變步長(zhǎng)導(dǎo)納擾動(dòng)觀(guān)測(cè)法進(jìn)行MPP跟蹤。所述的變步長(zhǎng)導(dǎo)納增量法，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)作改進(jìn)。通過(guò)太陽(yáng)能電池的P-V特性曲線(xiàn)，
最大功率點(diǎn)處有dP/dV=0，即d (VI) /dv=0，可得
權(quán)利要求
1.一種新型光伏系統(tǒng)中的MPPT控制方法，其特征在于，實(shí)現(xiàn)光伏太陽(yáng)能電池的最大功率跟蹤。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型光伏系統(tǒng)中的MPPT控制方法，其特征在于，不同階段采用不同的MPPT控制方法，啟 動(dòng)時(shí)采用恒定電壓跟蹤法，電壓達(dá)到設(shè)定值后采用變步長(zhǎng)導(dǎo)納增量法。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型光伏系統(tǒng)中的MPPT控制方法，其特征在于，所述啟動(dòng)時(shí)采用恒定電壓跟蹤法，當(dāng)電壓未達(dá)到設(shè)定值Usrt時(shí)，光伏系統(tǒng)不斷調(diào)節(jié)，直至滿(mǎn)足輸出電壓設(shè)定條件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型光伏系統(tǒng)中的MPPT控制方法，其特征在于，所述恒定電壓跟蹤法，根據(jù)太陽(yáng)能電池的輸出P-V特性曲線(xiàn)，光伏系統(tǒng)最大功率點(diǎn)的電壓Umax為開(kāi)路電壓Utl乘以系數(shù)r，隨著輸出電壓達(dá)到指令值Usrt,采用變步長(zhǎng)導(dǎo)納擾動(dòng)觀(guān)測(cè)法進(jìn)行MPP跟蹤。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型光伏系統(tǒng)中的MPPT控制方法，其特征在于，所述電壓達(dá) ///->ciP到設(shè)定值后采用變步長(zhǎng)導(dǎo)納增量法，設(shè)定調(diào)節(jié)步長(zhǎng)為\通過(guò)^77部分確定調(diào)節(jié) ellay方式，通過(guò)步長(zhǎng)系數(shù)A確定調(diào)節(jié)精度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型光伏系統(tǒng)中的MPPT控制方法，其特征在于，所述變步長(zhǎng)導(dǎo)納增量法，通過(guò)太陽(yáng)能電池的P-V特性曲線(xiàn)，最大功率點(diǎn)處有dP/dV=0，即d(VI)/dV=0，可得= 在最大功率點(diǎn)處，！ = _丄成立，令MPPT的步長(zhǎng)S = ，A為步 dVdV VdV長(zhǎng)系數(shù)，離最大功率點(diǎn)電壓Umax較遠(yuǎn)時(shí)，控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)的步長(zhǎng)大，離最大功率點(diǎn)電壓Umax較近時(shí)，控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)的步長(zhǎng)小，通過(guò)DSP中的實(shí)時(shí)跟蹤計(jì)算，靠近最大功率點(diǎn)時(shí)實(shí)現(xiàn)精細(xì)調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種新型光伏系統(tǒng)中的MPPT控制方法，兩階段MPPT控制方法包括采用恒定電壓跟蹤法(Constant voltage tracing CVT)和變步長(zhǎng)導(dǎo)納增量法兩個(gè)階段的MPP跟蹤。啟動(dòng)時(shí)采用恒定電壓跟蹤法(Constant voltage tracing CVT)，當(dāng)電壓達(dá)到設(shè)定值后采用變步長(zhǎng)導(dǎo)納增量法。避免了由于電壓采樣存在的誤差導(dǎo)致對(duì)太陽(yáng)能電池的最大功率跟蹤失敗，實(shí)現(xiàn)光伏系統(tǒng)的高效可靠運(yùn)行。
文檔編號(hào)G05F1/67GK102736661SQ20121022925
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月3日
發(fā)明者孫邦伍, 尹文嬌, 張海波, 李鴿 申請(qǐng)人:南京冠亞電源設(shè)備有限公司