[发明专利]光伏水泵系统的最大功率跟踪与U‑f曲线自寻优结合的方法

摘要

本发明公开了一种光伏水泵系统的最大功率跟踪与U‑F曲线自寻优结合的方法，在较低频率时，采用变频器输出频率f控制输出功率Pm，在较高频率时，采用变频器输出电压幅值U控制输出功率Pm，其单位幅值对应的功率变化相对较小，就可以将变频器的输出功率控制的更加精细；直至使水泵跟踪到光伏板输出的最大功率。本发明一种光伏水泵系统的最大功率跟踪与U‑F曲线自寻优结合的方法，可实现无需预先采集电机最优U‑F曲线条件下，实现电机以最优效率运行，并且完成对光伏输出电压‑功率曲线的极点跟踪，进而提高光伏水泵系统整体运行效率。

主权项

光伏水泵系统的最大功率跟踪与U‑f曲线自寻优结合的方法，其特征在于，在较低频率时，采用变频器输出频率f控制输出功率Pm，在较高频率时，采用变频器输出电压幅值U控制输出功率Pm，其单位幅值对应的功率变化相对较小，就可以将变频器的输出功率控制的更加精细；直至使水泵跟踪到光伏板输出的最大功率；变频器输出电压幅值U控制输出功率Pm为：首先根据二次方U‑f曲线中变频器输出电压幅值U对变频器输出频率f进行控制，得到的变频器输出频率f再对输出功率Pm进行控制，控制的关系式为：Pm=Ap·(π30)3n3]]>其中，Pm为电机的输出功率，AP为转矩系数，n为电机转速，变频器输出频率f的值等于电机转速n的值；二次方U‑f曲线的拟合过程为：步骤1、固定变频器输出频率f；步骤2、对变频器输出电压幅值U进行扰动；步骤3、检测变频器三相输出电流IA、IB、IC的值，经过3s/2r变换后得到有功分量Id和无功分量Iq，求出功率因数步骤4、多次改变变频器输出电压U幅值得出不同的λ值，进行比较找出最大λ值；步骤5、保存变频器输出频率f及最大λ值所对应的变频器输出电压幅值U；步骤6、判断变频器输出频率f是否大于50Hz，如果没有，则频率增加，转到步骤2，如果变频器输出频率f大于50Hz，则结束。