[发明专利]基于等效电压参考线模型的全局最大电功率点跟踪方法

说明书

本发明公开了一种基于等效电压参考线模型的全局最大电功率点跟踪方法，包括：构建等效电压参考线模型，计算光伏阵列的等效电压参考线；计算等效负载线R_pv；根据DC‑DC变流器的结构，计算对应的控制信号d；根据d值将工作点分别移动至PL与每个R_pv的交界处，当PL与R_pv的交界处不在I‑V曲线上时，将工作点移动至R_pv与I‑V曲线的交界处；如果移动后的工作点位于电压参考线左侧，则排除相对应的电压参考线；反之，保留相对应的电压参考线；增加PL的值，重复步骤进行多次循环，直到保留一个电压参考线为止，该电压参考线即为全局最大电功率点，并进行跟踪。以更加准确地反映出峰值电压的大小，得到准确的全局最大电功率点。

技术领域

本发明涉及一种全局最大电功率跟踪方法，具体地涉及一种基于等效电压参考线模型的全局最大电功率点跟踪方法。

背景技术

太阳能被全世界广泛地认为是一种非常重要的可持续能源。但由于光伏阵列受到外界环境因素如光照或温度的影响，其输出电压、电流呈现出明显的非线性特征。因此如何实时地调节光伏模块的输出功率，在任何外界环境下实现最大功率点跟踪(maximum powerpoint tracking，MPPT)显得十分重要。

当光伏阵列发生局部遮挡时，P-V曲线上会出现多个局部最大功率点(LocalMaximum Power Point，LMPP)和一个全局最大功率点(Global Maximum Power Point，GMPP)。此时，传统的MPPT算法可能使光伏系统工作于某一个LMPP而非GMPP，从而导致光伏阵列无法输出其最大功率。

为了能够解决这问题，很多全局最大功率点跟踪(GMPPT)算法被提出。其中，大多数的GMPPT算法基于0.8Voc的算法模型，其假定每个峰值间间距均为0.8Voc，如图1所示。每当算法找到一个峰值后，算法通过增加或减小0.8Voc的电压可移动至另一个峰值区间进行搜索，最终确定GMPP。但由于在实际中，每个峰值间间距实际不完全等同于0.8Voc，因此，此模型不够准确，并且往往会造成对GMPP的误判或陷入LMPP中。

发明内容

为了解决上述存在的技术问题，本发明的目的是提出了一种基于等效电压参考线模型的全局最大电功率点跟踪方法。基于等效电压参考线模型进行全局最大电功率点跟踪，可以更加准确地反映出峰值电压的大小，得到准确的全局最大电功率点。

本发明的技术方案是：

一种基于等效电压参考线模型的全局最大电功率点跟踪方法，包括以下步骤：

S01：构建等效电压参考线模型，计算光伏阵列的等效电压参考线V_ref；

S02：计算等效负载线R_pv，PL为功率线，为给定值；

S03：根据DC-DC变流器的结构，计算对应的控制信号d；

S04：根据d值将工作点分别移动至PL与每个R_pv的交界处，当PL与R_pv的交界处不在I-V曲线上时，将工作点移动至R_pv与I-V曲线的交界处；

S05：如果移动后的工作点位于电压参考线左侧，则排除相对应的电压参考线；反之，保留相对应的电压参考线；

S06：增加PL的值，重复步骤S02进行多次循环，直到保留一个电压参考线为止，该电压参考线即为全局最大电功率点，并进行跟踪。