[发明专利]一种基于多重算法的最大功率跟踪控制方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于多重算法的最大功率跟踪控制方法及系统，涉及光伏发电利用研究技术领域，包括首先获取光伏电池的相关参数并计算相关指标；其次采用固定电压法对当前周期电压进行处理，提高追踪速度；再者采用功率预测法对指标中的预测功率进行处理，防止因光照突变导致追踪误判；最后采用基于双步长调整系数的电导增量法进行最大功率点的跟踪。因此，采用本发明提供的方法或者系统，在增加追踪速度的同时提高追踪的稳定性、精确性和无误判性，优化追踪效果。

主权项

1.一种基于多重算法的最大功率跟踪控制方法，其特征在于，所述最大功率跟踪控制方法包括：获取光伏电池的当前周期电压和当前周期电流；判断所述当前周期电压是否大于电压阈值，得到第一判断结果；若所述第一判断结果表示所述当前周期电压大于所述电压阈值，则保持所述当前周期电压不变；若所述第一判断结果表示所述当前周期电压小于或者等于所述电压阈值，则用所述电压阈值替换所述当前周期电压，更新所述当前周期电压；获取半周期电流、上一周期电压、上一周期电流，并根据所述半周期电流、所述上一周期电压、所述上一周期电流、所述当前周期电流以及所述第一判断结果确定的当前周期电压，计算相关数据；所述相关数据包括当前周期电压差、当前周期电流差、当前周期功率、当前周期功率差、半周期功率、第一电导增量、第一初始补偿调整系数和第二初始补偿调整系数；所述半周期电流为在保持所述当前周期电压的前提下，半个周期之后的电流值；所述当前周期电压差为所述当前周期电压与所述上一周期电压的差值；所述当前周期电流差为所述当前周期电流与所述上一周期电流的差值；所述当前周期功率差为所述当前周期功率与所述上一周期功率的差值；所述半周期功率为所述当前周期电压与所述半周期电流的乘积；根据所述当前周期功率和所述半周期功率，计算预测功率；获取光伏电池的下一周期电压和下一周期电流，并计算下一周期功率；判断预测功率差是否小于功率阈值，得到第二判断结果；所述预测功率差为所述下一周期功率与所述预测功率的差值；若所述第二判断结果表示所述预测功率差大于或者等于所述功率阈值，则用所述下一周期电压替换所述当前周期电压，所述下一周期电流替换所述当前周期电流，更新所述当前周期电压和所述当前周期电流，并返回判断所述当前周期电压是否大于电压阈值得到第一判断结果步骤；若所述第二判断结果表示所述预测功率差小于所述设定功率阈值，则确定所述当前周期电压差是否等于零；若所述当前周期电压差不等于零，则判断所述第一电导增量是否等于零，得到第三判断结果；若所述第三判断结果表示所述第一电导增量等于零，则确定光伏电池的当前周期功率为最大功率，并用所述当前周期电压替换所述下一周期电压，更新所述下一周期电压，返回判断预测功率差是否小于功率阈值得到第二判断结果步骤，直到最大功率跟踪停止；若所述第三判断结果表示所述第一电导增量大于零，则根据所述当前周期电压、所述第一初始补偿调整系数、第一设定电压，计算第一电压，并用所述第一电压替换所述当前周期电压，所述下一周期电流替换所述当前周期电流，更新所述当前周期电压和所述当前周期电流，并返回判断所述当前周期电压是否大于电压阈值得到第一判断结果步骤，直到最大功率跟踪停止；若所述第三判断结果表示所述第一电导增量小于零，则根据所述当前周期电压、所述第二初始补偿调整系数、所述第二设定电压，计算第二电压，并用所述第二电压替换所述当前周期电压，所述下一周期电流替换所述当前周期电流，更新所述当前周期电压和所述当前周期电流，并返回判断所述当前周期电压是否大于设定电压得到第一判断结果步骤，直到最大功率跟踪停止；若所述当前周期电压差等于零，则判断第二电导增量是否等于零，得到第四判断结果；所述第二电导增量为当前周期电流差；若所述第四判断结果表示所述第二电导增量等于零，则确定光伏电池的当前周期功率为最大功率，并用所述当前周期电压替换所述下一周期电压，更新所述下一周期电压，返回判断预测功率差是否小于功率阈值得到第二判断结果步骤，直到最大功率跟踪停止；若所述第四判断结果表示所述第二电导增量大于零，则根据所述当前周期电压、所述第一初始补偿调整系数、第一设定电压，计算第一电压，并用所述第一电压替换所述当前周期电压，所述下一周期电流替换所述当前周期电流，更新所述当前周期电压和所述当前周期电流，并返回判断所述当前周期电压是否大于电压阈值得到第一判断结果步骤，直到最大功率跟踪停止；若所述第四判断结果表示所述第二电导增量小于零，则根据所述当前周期电压、所述第二初始补偿调整系数、所述第二设定电压，计算第二电压，并用所述第二电压替换所述当前周期电压，所述下一周期电流替换所述当前周期电流，更新所述当前周期电压和所述当前周期电流，并返回判断所述当前周期电压是否大于设定电压得到第一判断结果步骤，直到最大功率跟踪停止。