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专利号: 2022106462920
申请人: 成都信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 控制;调节
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种光伏电池最大功率点跟踪方法,其特征在于,包括:步骤一:在光伏电池的伏安特性曲线上,设分别与纵轴和横轴相交的点为第一功率点P1(u1,i1)和第二功率点P2(u2,i2),同时设第三功率点P3(u3,i3)的电压电流为零;

步骤二:根据第一功率点P1(u1,i1)和第二功率点P2(u2,i2),计算第一调整电压U1,步骤三:将光伏电池的当前运行电压控制在第一调整电压U1,测量得到当前运行电流,并将当前运行电压值和电流值作为第三功率点P3(u3,i3)的坐标值;

步骤四:将功率点P1(u1,i1)、P2(u2,i2)和P3(u3,i3)的坐标按照电压从小到大进行排序,将排序后的坐标按序重新赋给P1(u1,i1)、P2(u2,i2)和P3(u3,i3),若此时ε1表示第一阈值,则进入步骤九,否则,进入步骤五;

步骤五:更新计算第一调整电压U1, 若u1<U1<u2,则返回至步骤三,否则进入步骤六;

步骤六:更新计算第一调整电压U1, 若u2<U1<u3,则将当前第三功率点P3(u3,i3)的坐标值赋给当前第一功率点P1(u1,i1),并返回至步骤三,否则进入步骤七;

步骤七:更新计算第一调整电压U1,若 且U1<u1,则重新计算U1,此时若 且U 1 > u 3 ,则 重 新 计算 U 1 ,此时将当前第三功率点P3(u3,i3)的坐标值赋给第一功率点P1(u1,i1),然后返回至步骤三,否则进入步骤八;

步骤八:更新计算第一调整电压U1,若 且 则对U1

进行纠错计算,此时 然后返回至步骤三,否则进入步骤九;

步骤九:循环执行步骤三至步骤八,直至 则停止静态最大功率点跟踪搜索,并将光伏电池当前运行的实时电压值和实时电流值赋予第三功率点P3(u3,i3)。

2.根据权利要求1所述的光伏电池最大功率点跟踪方法,其特征在于,在跟踪搜索到静态最大功率点之后,所述方法还包括:步骤十:对光伏电池在参数扰动下的最大功率点进行跟踪搜索。

3.根据权利要求2所述的光伏电池最大功率点跟踪方法,其特征在于,所述光伏电池的输出端并联有电容,所述电容上并联有电流/电压控制器,所述电容和所述电流/电压控制器的同一端之间设有电感。

4.根据权利要求3所述的光伏电池最大功率点跟踪方法,其特征在于,所述步骤三包括:使所述电流/电压控制器按照控制电压的方式运行,在运行稳定后,将所述电容上的电压uc控制在第一调整电压U1,并测量此时电感上的电流iL;

将电压uc和电流iL作为第三功率点P3(u3,i3)的坐标值。

5.根据权利要求3所述的光伏电池最大功率点跟踪方法,其特征在于,所述步骤十包括:步骤A:若历史最大的第四功率点P4(u4,i4)和当前运行的第六功率点P6(u6,i6)之间的功率差值 大于第二阈值σ,则进入步骤B;

步骤B:若i6>i4,则令第二调整电压U2=u6+2(u6‑u4),若i6<i4,则令第二调整电压U2=u6‑2(u6‑u4),并将第六功率点P6(u6,i6)的坐标值赋给第四功率点P4(u4,i4),同时设第五功率点P5(u5,i5)的电压电流为零;

步骤C:将光伏电池的当前运行电压控制在第二调整电压U2,测量得到当前运行电流,并将当前运行电压值和电流值作为当前第六功率点P6(u6,i6)的坐标值;

步骤D:将P6(u6,i6)的坐标值赋给P5(u5,i5),将功率点P4(u4,i4)和P5(u5,i5)按照电压从小到大排序,并将排序后的坐标按序重新赋给P4(u4,i4)和P5(u5,i5);

步骤E:更新计算第二调整电压U2, 若U2<u4,则令U2=u4‑(u5‑u4),若U2>u5,则令U2=u5+(u5‑u4);

步骤F:将光伏电池的当前运行电压控制在第二调整电压U2,测量得到当前运行电流,并将当前运行电压值和电流值作为当前第六功率点P6(u6,i6)的坐标值;

步骤G:将功率点P4(u4,i4)、P5(u5,i5)和P6(u6,i6)按照电压从小到大排序,并将排序后的坐标按序重新赋给P4(u4,i4)、P5(u5,i5)和P6(u6,i6),若此时 ε2表示第三阈值,则进入步骤L,否则,进入步骤G;

步骤H:更新计算第二调整电压U2, 若u4<U2<u5,则返回至步骤F,否则进入步骤I;

步骤I:更新计算第二调整电压U2, 若u5<U2<u6,则将当前第六功率点P6(u6,i6)的坐标值赋给当前第四功率点P4(u4,i4),并返回至步骤F,否则进入步骤J;

步骤J:更新计算第二调整电压U2, 若U2<u4,则重新计算U2,此时若 且U2>u6,则重新计算U2,此时

将当前第六功率点P6(u6,i6)的坐标值赋给当前第四功率点P4(u4,i4),然后返回至步骤F,否则进入步骤K;

步骤K:更新计算第二调整电压U2,若 且 则对U2进行纠错计算,此时 然后返回至步骤F,否则进入步骤L;

步骤L:循环执行步骤F至步骤K,直至 则停止参数扰动下的最大功率点跟踪搜索,并将光伏电池当前运行的实时电压值和实时电流值赋给P6(u6,i6)。

6.根据权利要求5所述的光伏电池最大功率点跟踪方法,其特征在于,所述步骤C或步骤F包括:使电流/电压控制器按照控制电压的方式运行,在运行稳定后,将所述电容上的电压uc2控制在第二调整电压U2,并测量此时电感上的电流iL2;

将电压uc2和电流iL2作为当前运行功率点P6(u6,i6)的坐标值。

7.一种计算机设备,其特征在于,包括依次通信相连的存储器、处理器和收发器,其中,所述存储器用于存储计算机程序,所述收发器用于收发消息,所述处理器用于读取所述计算机程序,执行如权利要求1‑6任意一项所述的光伏电池最大功率点跟踪方法。

8.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有指令,当所述指令在计算机上运行时,执行如权利要求1‑6任意一项所述的光伏电池最大功率点跟踪方法。