[发明专利]一种适用于差异性光伏单元串联电路的输出功率获取方法有效
| 申请号： | 201410405277.2 | 申请日： | 2014-08-18 |
| 公开（公告）号： | CN104142703A | 公开（公告）日： | 2014-11-12 |
| 发明（设计）人： | 王云平;阮新波;李颖 | 申请（专利权）人： | 南京航空航天大学 |
| 主分类号： | G05F1/67 | 分类号： | G05F1/67 |
| 代理公司： | 南京钟山专利代理有限公司 32252 | 代理人： | 戴朝荣 |
| 地址： | 210016*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种适用于差异性光伏单元串联电路的输出功率获取方法，属光伏阵列输出最大功率点跟踪（MPPT）方法。该方法基于差异性光伏单元串联电路（NPUCS）的工作原理分析，得到NPUCS输出功率多峰值特征的原因，并计算峰值点数量，在获得峰值点数后，利用已获得的串联电路开路电压和各单元的近似峰值点电流，计算得到各峰值点近似功率值，比较获得全局最大功率点所在区域，然后利用电导增量法得到最终的全局最大功率点，实现最大输出功率的获取。该方法利用少量计算和小区域搜索代替全局搜索，具有极快的最大功率点获取速度，且不论多少个光伏单元串联，其获取速度基本是一样的，因此尤其适用于多单元串联高电压光伏发电功率获取场合。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 适用于 差异性 单元 串联 电路 输出功率 获取 方法 | ||
【主权项】：
一种适用于差异性光伏单元串联电路的输出功率获取方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤一、测量串联电路的开路电压Voc，根据公式Voci=Voc/n计算各单元的开路电压Voci，式中，Voc表示串联电路开路电压，n表示串联单元个数；使电路的工作电压维持在开路电压Voci的60%，得出各光伏单元的短路电流Isci，将所述各光伏单元的短路电流Isci按照从小到大的顺序排列，建立短路电流向量；步骤二、将步骤一中得到的短路电流Isci乘以固定系数，得出峰值点电流向量的近似值Imi；步骤三、将步骤一得到的短路电流向量与步骤二得到的峰值点电流向量交叉相减，计算出差异性光伏单元串联电路的峰值点数Npk；步骤四、计算Npk个峰值点的近似功率值：Pmaxi=[（i‑0.24）/n]VocImi，公式中Pmaxi、Imi分别为第i个单元的峰值点功率和电流；在计算得出的Npk个峰值点功率中选取最大值Pmax所对应的峰值点，则此峰值点即为全局最大功率点；步骤五、将步骤四得到的Pmax对应的峰值点所在区域作为电导增量法的作用范围，采用电导增量法搜索得出最大功率点的精确位置。
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使侦查狼δ2的位置
所表示的电参数的值在预设范围内的随机任意值，具有较大的自由度，负责进行广泛的全局搜索，提高光伏系统的全局最大功率点的搜索质量。并且，合作狩猎组的α，β，δ1狼和自由侦察组的δ2狼还根据适应度函数的值进行排序，然后在下次迭代中进行角色交换，可以有效平衡算法在全局搜索与局部搜索间的矛盾，并减小光伏系统输出电流、电压和功率的振荡。
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- 徐卫林;林思宇;朱昌洪;韦保林;段吉海;李海鸥 - 桂林电子科技大学
- 2018-12-12 - 2019-06-28 - G05F1/67
- 本实用新型公开一种适用于双源能量收集系统的最大功率同步追踪电路，包括上升沿检测器A1‑A2，SR锁存器A3，比较器A4‑A5，开关控制电路A6，缓冲器A7‑A9，功率源P1‑P2，最大功率点电压采样电路A10‑A11，电容Cin1‑Cin2，NMOS管NM1‑NM3，电感L1，PMOS管PM1，以及过零比较器A12。本实用新型通过同时对两个输入能量源的最大功率点电压进行追踪，减小了控制电路的功耗，追踪效率最大可以达到99.98％，提高了能量的利用率；自适应延时生成电路，升压电源管理电路能适应具有不同的功率大小的双源输入，在两个能量源的输入功率差距过大时，升压电源管理电路仍能高效的升压。
- 基于环境实时检测的太阳能光伏发电MPPT控制装置-201821542470.0
- 段承君;赵兴勇;王书详;邓珂 - 山西大学
- 2018-09-20 - 2019-06-25 - G05F1/67
- 本实用新型属于光伏发电技术领域，具体涉及一种光伏发电最大功率点跟踪控制装置。本实用新型采用的技术方案为：一种基于环境实时检测的太阳能光伏发电MPPT控制装置，包括光伏阵列、DC/DC变换电路、电压采样电路、电流采样电路、光强检测模块、温度检测模块、STM32控制模块、隔离驱动电路和显示模块；所述DC/DC变换电路包括第一电容C1、电感L、MOSFET管、二极管D以及第二电容C2。本实用新型增加了对光照强度和工作温度等环境因素的实时检测，在环境因素突变时可以有效降低跟踪算法的难度，便于工程应用。
- 一种光伏系统最大功率跟踪控制系统-201711298583.0
- 郑建光 - 成都光建科技有限公司
- 2017-12-08 - 2019-06-18 - G05F1/67
- 本发明涉及一种光伏系统最大功率跟踪控制系统，包括：Avalon接口单元、寄存器模块和任务逻辑模块；所述Avalon接口单元、寄存器模块和任务逻辑模块依次连接；所述寄存器模块包括：控制寄存器、采样倍率寄存器、电流寄存器和电压寄存器；所述任务逻辑模块包括：MPPT控制器和A/D转换控制器；所述Avalon信号通过Avalon接口单元传输至寄存器模块；寄存器模块对信号进行处理后经信号发送至任务逻辑模块；信号经任务逻辑模块处理后以应用端口信号的形式输出；本发明的系统响应速度快、可靠性高和易于升级。
- 功率预测和阶梯型变步长扰动的光伏最大功率点追踪方法-201910225381.6
- 孙淑琴;颜文丽;王慧轩;刘育杰;吴晨悦;杨博华 - 吉林大学
- 2019-03-25 - 2019-06-18 - G05F1/67
- 本发明属于电力系统微电网系统中光伏电池最大功率跟踪技术领域，尤其涉及一种功率预测和阶梯型变步长扰动的光伏最大功率点追踪方法，解决光伏发电最大功率点跟踪的速度与精度，克服现有技术的不足，将功率预测法和阶梯型变步长扰动观测两种改进方法结合起来，在远离最大功率点的区域，即施加扰动电压后，工作点未跨过最大功率点时，采用较大的电压扰动步长以提高跟踪速度，在最大功率点附近的区域，采用较小的电压扰动步长以提高跟踪精度。这样不仅能克服误判，还能有效解决最大功率点跟踪的速度与精度之间的矛盾，抑制振荡，满足光伏发电以最大功率点的时刻平稳地并入到微电网系统之中。
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