[发明专利]光伏系统最大功率点递阶跟踪方法与装置

权利要求书

1.一种光伏系统最大功率点递阶跟踪方法，其特征在于，包括下述具体步骤：

光伏阵列结构的确定，并对所述光伏阵列遮挡情况进行分类；

基于PO算法实现GMPP的快速定位；

基于文化算法的精准搜索实现GMPP的无差跟踪。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光伏阵列结构的确定，包括：

设光伏阵列由M×N个光伏组件组成，分析每个光伏组件内光伏电池的特性，其中，光伏电池单二极管模型的电气特性如下：

其中：I_ph是光电流，与环境温度和太阳辐照度的变化相关；I_PV和V_PV分别代表光伏组件的输出电流和电压；R_s代表一个光伏组件中串联的电阻；n_p和n_s分别代表一个光伏组件中并联和串联的光电池个数；q为电荷量；A是二极管理想常数；K为Boltzman常数；T是实际温度；I_o为二极管饱和电流；以及，I_ph和I_o的表达式分别如下所示：

其中：I_sc为短路电流；K_I是短路电流温度系数；G和G_ref分别代表实际光伏辐照度和参考辐照度；T_ref是参考温度；I_or是T_ref下的反向饱和电流；E_g是带隙能量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述光伏阵列遮挡情况进行分类，包括：

根据所述光伏阵列辐照度情况，将其分为无遮挡和有遮挡。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述基于PO算法实现GMPP的快速定位，包括：

在基于PO的MPPT中，通过测量得到的光伏阵列的电压和电流计算输出功率P，即优化过程的适应度函数：

P＝V_PV·I_PV

根据P的实时变化，通过以下规则在V_PV中引入电压增量ΔV_PV作为扰动：

式中：slope代表扰动的方向。

5.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述基于文化算法的精准搜索实现GMPP的无差跟踪，包括：

快速定位级和精确搜索级的无扰切换，并将所得的搜索范围作为文化算法的初始搜索空间；

定义信仰空间，以用于存储个体获得的知识和经验；

采用接收函数和影响函数的通信协议进行种群空间和信仰空间之间的连接。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述信仰空间定义如下：

B^k＝{S^k,N^k,C^k,D^k,H^k}

其中：B^k代表信仰空间，S^k为情境知识源，N^k为规范性知识源，C^k是地形知识源，D^k是领域知识源，H^k代表历史知识源；k表示当前迭代步。