[实用新型]一种基于遗传算法优化的最大功率点跟随控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于光伏发电系统的最大功率点跟随控制器，尤其是一种基于遗传算法优化的最大功率点跟随控制器。

背景技术

能源是人类世界的最重要的物质基础。在目前全世界能源主要还是依赖石油、天然气、煤炭等这些对环境污染严重且资源非常有限的石化能源，因此加快可再生新能源的开发和利用成为了当今世界发展的必然趋势。太阳能是作为资源最丰富的可再生能源，对缓解能源危机和减少环境污染具有极其重要的意义，并具有广阔的应用前景。在当前全球石化能源日益紧缺，价格飞涨的情况下，许多国家采取优惠的政策鼓励太阳能技术的开发和应用。在我国十五能源规划中新能源规划从2009年到2020年，整体规划到2020年新能源产业在国内的投资总额将超过3万亿元，太阳能将成为未来几年能源产业领域中发展最快，新技术应用的新型能源之一。目前应用太阳能最方要的方式是光伏发电。由于光伏阵列受到日照强度和环境温度影响的特性，逆变器必须通过调节让光伏阵列输出电压趋近最大功率点输出电压才能保证光伏阵列获得最大的能源。目前对于光伏系统，最重要的就是调节光伏阵列输出(PV端)电压，使其它达到最大功率点，扰动观察法因为其算法简单，测量参数少，实现容易而得到极其广泛的应用，但也具有明显的缺点：一是即便运行在最大功率点附近，扰动仍不能停止，二是光强快速变化时容易发生错误判断。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种采用基于遗传算法优化的扰动观察法，使传统的扰动观察算法能在实际环境中不断自我优化，提高转换效率的最大功率点跟随控制器。

本实用新型采取的技术方案：

本实用新型包括光伏阵列电压电流检测模块1、基于遗传算法优化的扰动观察法模块2、控制模块3、PWM驱动模块4和输出电压电流检测模块5。

其中光伏阵列电压电流检测模块1的输入端连接光伏阵列6，光伏阵列电压电流检测模块1的输出端与基于遗传算法优化的扰动观察法模块2连接，基于遗传算法优化的扰动观察法模块2再与控制模块3连接，控制模块3通过PWM驱动模块4与IGBT模块7连接，输出电压电流检测模块5的输出端与控制模块3连接，输出电压电流检测模块5的输入端与公用电网8的三相电压输入端连接。

本实用新型的特点及优点：

本实用新型最大的特点是采用了基于遗传算法优化的扰动观察法，使传统的扰动观察算法能在实际环境中不断自我优化，提高转换效率。

附图说明

图1是本实用新型的原理图。

具体实施方式

本实用新型包括光伏阵列电压电流检测模块1、基于遗传算法优化的扰动观察法模块2、控制模块3、PWM驱动模块4和输出电压电流检测模块5。

其中光伏阵列电压电流检测模块1的输入端连接光伏阵列6，光伏阵列电压电流检测模块1的输出端与基于遗传算法优化的扰动观察法模块2连接，基于遗传算法优化的扰动观察法模块2再与控制模块3连接，控制模块3通过PWM驱动模块4与IGBT模块7连接，输出电压电流检测模块5的输出端与控制模块3连接，输出电压电流检测模块5的输入端与公用电网8的三相电压输入端连接。光伏阵列电压电流检测模块1对接光伏阵列6的输出电压和电流进行检测，把检测到的参数值传到基于遗传算法优化的扰动观察法模块2进行优化计算，然后将结果传送到控制模块3中，控制模块3将其结果与输出电压电流检测模块5检测传回的输出端电压电流参数结合进行判断，控制模块3再通过PWM驱动模块4对IGBT模块7进行控制，将符合要求的电能输送到电网上，最后控制模块3再将控制参数和输出电压电流检测模块5检测的电网的电流电压参数回传到遗传算法优化的扰动观察法模块2进行不断修正，从而实现最大功率点跟随控制功能。