1.一種光伏陣列無復雜運算變步長最大功率跟蹤控制方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)采集光伏陣列電壓Upv(k)和電流IPV(k);
(2)計算前后兩采樣時刻光伏陣列電壓變化量△Upv(k)、電流的變化量△IPV(k)和功率的變化量△PPV(k),并確定步長△D(k);
(3)如果電壓變化量△Upv(k)等于0,判斷電流變化量△IPV(k)是否等于0,如果同樣滿足,則不改變PWM信號占空比的值;如果不滿足,判斷電流變化量△IPV(k)是否小于0,如果小于0,則PWM信號占空比的值D(k)為D(k-1)減去一個步長△D(k);否則,PWM信號占空比的值D(k)為D(k-1)加上一個步長△D(k);
(4)如果電壓變化量△Upv(k)不等于0,判斷是否Upv(k)△IPV(k)等于-△Upv(k)IPV(k),如果Upv(k)△IPV(k)等于-△Upv(k)IPV(k),則不改變PWM信號占空比的值;如果Upv(k)△IPV(k)小于-△Upv(k)IPV(k),并且△Upv(k)大于0,則PWM信號占空比的值D(k)為D(k-1)減去一個步長△D(k);如果Upv(k)△IPV(k)小于-△Upv(k)IPV(k),并且△Upv(k)小于0,則PWM信號占空比的值D(k)為D(k-1)加上一個步長△D(k);如果Upv(k)△IPV(k)大于-△Upv(k)IPV(k),并且△Upv(k)大于0,則PWM信號占空比的值D(k)為D(k-1)增加一個步長△D(k);如果Upv(k)△IPV(k)大于-△Upv(k)IPV(k),并且△Upv(k)小于0,則PWM信號占空比的值D(k)為D(k-1)減去一個步長△D(k);
(5)用Upv(k)、IPV(k)、PPV(k)和D(k)分別更新Upv(k-1)、IPV(k-1)、PPV(k-1)和D(k-1)值,返回主程序,并將所得占空比值的PWM信號,控制DC/DC升壓變換器中開關管的通斷,以達到最大功率跟蹤的目的。
2.根據權利要求1所述的一種光伏陣列無復雜運算變步長最大功率跟蹤控制方法,其特征在于,所述步驟(2)中前后兩采樣時刻光伏陣列電壓△Upv(k)和電流的變化量△IPV(k)的計算分別為:
△Upv(k)=Upv(k)-Upv(k-1);
△IPV(k)=IPV(k)-IPV(k-1)。
3.根據權利要求1所述的一種光伏陣列無復雜運算變步長最大功率跟蹤控制方法,其特征在于,所述步驟(3)和步驟(4)中的步長△D(k)為:
第一次達到最大功率點之前:
第一次達到最大功率點之后:
ΔD(k)=N2|ΔP(k)|,
其中:△P(k)為第k次采樣時刻的功率變化量,N1和N2為占空比的換算系數。
4.根據權利要求3所述的一種光伏陣列無復雜運算變步長最大功率跟蹤控制方法,其特征在于,所述的換算系數N1和N2取值范圍分別為:
其中:△Dmax為最大定步長,△U和△P分別為最大定步長△Dmax最大功率跟蹤控制時的電壓變化量和功率變化量。