[发明专利]基于改进步长的双模式最大功率点跟踪方法

摘要

本发明是基于改进步长的双模式最大功率点跟踪方法，如附图为最大功率点跟踪（MPPT）的控制原理图，由光伏阵列、电流采样、电压采样、单片机、驱动电路、电阻、电容、二极管、开关管构成，各部分通过导线相连。电压采样电路和电流采样电路分别采样光伏阵列当前的输出电压和输出电流，将采样到的数据提供给单片机进行处理，计算出当下每一时刻扰动步长的大小和扰动方向，以此来控制太阳能光伏阵列的输出功率，再通过开关管调节PWM的占空比使光伏阵列一直工作在最大功率点处。此方法具有速度快，稳定性好，精确度高等特点，使光伏阵列的输出功率一直趋于最大点处，提高了太阳能光伏发电的效率。

主权项

基于改进步长的双模式最大功率点跟踪方法，其特征在于该方案通过电压采样电路和电流采样电路组成的硬件部分，再结合改进步长的最大功率点跟踪方法实现；基于改进步长的双模式最大功率点跟踪方案首先采用固定电压法结合电导增量法的双模式最大功率点跟踪方案，先用固定电压法快速采集到当前的输出电压V和输出电流I，再用电导增量法跟踪最大功率点，不仅加快了速度还增加了稳定性；具体步骤包括：第1、通过电压采样电路和电流采样电路分别对光伏阵列的输出电压和输出电流进行采样；第2、将采样得到的电压值和电流值传输到单片机内部，利用公式 Δd = - | A | × K ( 1 ) ; V < V max | A | × K ( 2 ) ; V > V max 0 ; V = V max 计算出每一步扰动步长Δd的长度，以控制太阳能光伏阵列的输出功率；第3、将第1步采集到的电流值和电压值相乘便可得到当前的输出功率，再将当前的输出功率与前一时刻的输出功率相比较，通过调节T1来调节PWM的占空比使其光伏阵列工作在最大功率点处。