[发明专利]一种光伏系统最大功率点跟踪技术

说明书

技术领域

本发明属于光伏技术领域，具体涉及一种光伏系统最大功率点跟踪技术。

背景技术

光伏发电是提供新能源和减少环境污染的有效手段。我国具有发展光伏发电产业得天独厚的自然条件。我国幅员辽阔，有着十分丰富的太阳能资源，据估算，我国陆地表面每年吸收的太阳能辐射能约为                                               ，全国各地太阳能辐射总量达。从环境和能源双重点出发，光伏发电将在中国未来的电力供应中扮演重要的角色。因此，进行太阳能光伏电池最大功率点跟踪的研究和开发，达到充分利用太阳能的目的，对于改善我国的能源结构，实现可持续发展具有重大的现实意义。

光伏电池是一种非线性的直流电源，其P-V输出特性具有非线性特征，受日照强度，环境温度和负载的影响。只有在某一输出电压值时，光伏电池的输出功率才能达到最大值。所以实时检测光伏电池阵列的输出功率，通过一定的控制算法预测当前工况下光伏电池可能的最大功率输出，从而调节当前的阻抗，改变电压值，使功率点靠近峰值。

 如今的最大功率点跟踪技术种类繁多，但存在如下问题：

1、电压回授是一种最简单的最大功率点跟踪法，当外界条件大幅改变时，系统不能自动的跟踪到太阳能电池的另一个最大功率点。

2、传统的扰动观察法，电路简单，易操作；但是到达最大功率点附近时会在其左右振荡，难以收敛，造成能量的损耗，尤其在气候条件变化缓慢时，容易发生“误判”。

3、增量电导法，虽然减少了在最大功率点附近的振荡，但是对传感器的精度要求比较高，当传感器无法达到非常精密的测量时，其误差是不可避免的。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种光伏系统最大功率点跟踪技术，旨在简化电路设计、加快控制速度、提高控制精度，同时减少环境条件变化所产生的影响。

样处理厂的告知系统为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

    一种光伏系统最大功率点跟踪技术，包括以下步骤：

步骤1）根据混沌门极函数设定一个初始扰动电压即，初始以一定的电压输出，测得它的输出功率；

步骤2）在基础上加上或减去，得到新的扰动电压，同时测得输出功率；

步骤3）比较两次测得的功率，把代入混沌门极函数，即，该函数是关于、的函数，随着迭代或采样次数的增加，偏差的减小，扰动步长或电压会逐渐变小，从而实现了自适应变步长的功能当时，继续相同方向的增加步长；当时，给予反方向的扰动步长，直至扰动步长达到阈值；

步骤4）当迭代到一定阶段，扰动步长小于阈值时，此时启动抗干扰系统，即采用曲线及曲线，以时间间隔为采样周期，连续测试3个功率值，其中为达到阈值后的功率值，为经过后给予扰动电压后的功率值，经过后的功率值；

步骤5）令、，其中代表了电压扰动和环境变化共同作用下的功率变化，仅仅代表了环境变化引起的功率变化，因值很小，期间环境变化率是一样的，当时，且，给予正方向的扰动电压；反之给予负方向的扰动电压。

本发明的有益效果是：

本发明所采用的技术有效抑制了环境条件如日照、温度改变对跟踪系统产生的影响，实现了高效率，高精度的控制。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

    图1为本发明总体结构设计框图；

    图2为本发明混沌门极函数变步长控制示意图；

    图3为本发明抗干扰系统工作的示意图。   

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

    参见图1、图2所示，一种光伏系统最大功率点跟踪技术，包括以下步骤：

步骤1）根据混沌门极函数设定一个初始扰动电压即，初始以一定的电压输出，测得它的输出功率；

步骤2）在基础上加上或减去，得到新的扰动电压，同时测得输出功率；

步骤3）比较两次测得的功率，把代入混沌门极函数，即，该函数是关于、的函数，随着迭代或采样次数的增加，偏差的减小，扰动步长或电压会逐渐变小，从而实现了自适应变步长的功能当时，继续相同方向的增加步长；当时，给予反方向的扰动步长，直至扰动步长达到阈值；