[发明专利]单级式光伏并网逆变器的钟摆式MPPT算法

摘要

本发明公开了一种单级式光伏并网逆变器的钟摆式MPPT算法，以开路电压的0.8倍作为系统启动的指令电压，这样能快速的到达最大功率点输出电压附近，提高了最大功率点的跟踪速度。在最大功率点附近采用一种新型的变步长的扰动观察法，其主要的思路就是在MPP两侧，电压的前后压差变号这一特性进行分析，由于MPPT算法给定电压为一组阶梯波，在最大功率点处，通过当前电压时刻和上一时刻的差值变号这一特性，来改变最大功率点跟踪的步长。该算法结构简单，易于实现，在最大功率点附近几乎没有振荡，能量损失小。在新能源发电等领域有广阔应用前景。

主权项

单级式光伏并网逆变器的钟摆式MPPT算法，应用于单级式光伏并网系统，其特征在于包括以下步骤：(1)根据当前的环境温度T及开路电压U(k)，系统启动的指令电压Uref＝N*U(k)，所述指令电压Uref为直流输入电压的给定值；(2)系统运行t₁时刻后稳定，此时开始减小指令电压Uref，采用变步长扰动观察法进行计算；(3)采样当前时刻指令电压Uref(k)、前一时刻指令电压Uref(k‑1)和前两时刻指令电压Uref(k‑2)；(4)定义s＝x1*x2，其中x1＝Uref(k‑1)‑Uref(k‑2)，x2＝Uref(k)‑Uref(k‑1)，即x1为前一周期的x2；(5)当s>0时，扰动电压前后压差符号不改变，表示系统在MPP同侧振荡，那么以固定步长扰动；当s<0时，扰动电压前后压差符号改变，表示系统在MPP两侧振荡，那么减小步长并继续扰动，s每出现一次负值，则减小一次步长，直到最后步长减小为0，稳定至最大功率点处；当s＝0时，扰动步长d为0，稳定至最大功率点处，扰动结束，指令电压Uref为定值。