CN108471138A - 一种多路最大功率点追踪方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多路光伏***最大功率点追踪的方法,该方法包括以下几个步骤：(1)确定MPPT实现电路的类型，根据MPPT实现电路的类型选择母线电压给定仲裁算法；(2)根据母线电压给定仲裁算法确定母线电压给定值Vref；（3）将各路光伏PV输入电压给定值Urefi与母线电压给定值Vref比较以确定该路MPPT实现电路的开关状态；（4）控制各路MPPT实现电路的PWM占空比，实现MPPT。本方法通过逻辑简单的仲裁算法机制，最大限度地降低母线电压，能够提高光伏发电***的工作效率，提高***稳定性，降低***成本。

Description

一种多路最大功率点追踪方法
技术领域
本发明属于电力电子应用领域，能够应用在光伏发电***领域，涉及一种光伏多路MPPT追踪方法。
背景技术
目前光伏发电***功率越来越大，同时由于光伏面板的不一致性，将光伏面板功率单元分割成多个面板单元，有利于最大功率点追踪（maximum power point tracking，MPPT）的效率，提高发电量。目前的最大功率点追踪一般只涉及到2路MPPT，最大3路MPPT。这主要是由于多路MPPT算法复杂，同时实现难度较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多路光伏***最大功率点追踪的方法。
一种多路光伏***最大功率点追踪的方法,该方法包括以下几个步骤：(1)确定MPPT实现电路的类型，根据MPPT实现电路的类型选择母线电压给定仲裁算法； (2)根据母线电压给定仲裁算法确定母线电压给定值Vref；（3）将各路光伏PV输入电压给定值Urefi与母线电压给定值Vref比较以确定该路MPPT实现电路的开关状态；（4）控制各路MPPT实现电路的PWM占空比，实现MPPT。
当步骤（1）中MPPT实现电路是升压Boost电路时，步骤（2）中的母线电压仲裁算法为：选用各路光伏PV输入电压给定值Uref1，Uref2,…UrefN中的最大值与母线电压临时给定值Vreftemp比较，取两者之中的最大值，作为母线电压给定值Vref，其中，母线电压临时给定值Vreftemp= Vmax+Vlimit，Vmax为市电电压峰值，Vlimit为给定的一个安全限幅；步骤（3）中确定各路MPPT实现电路开关状态的方法为：由Urefi<Vref（1=<i<=N）,此第i路Boost电路进入PWM模式，当Urefi=Vref，此第i路Boost处于关闭状态。
当步骤（1）中MPPT实现电路是降压Buck电路时，步骤（2）中的母线电压仲裁算法为：选用各路光伏PV输入电压给定值Uref1，Uref2,…UrefN中的最小值与母线电压临时给定值Vreftemp比较，取两者之中的最小值，作为母线电压给定值Vref，其中，母线电压临时给定值Vreftemp= Vmax+Vlimit，Vmax为市电电压峰值，Vlimit为给定的一个安全限幅；步骤（3）中确定各路MPPT实现电路开关状态的方法为：由Urefi>Vref（1=<i<=N）,此第i路Buck电路进入PWM模式，当Urefi=Vref，此第i路Buck处于关闭状态。
当步骤（1）中MPPT实现单元电路为降升压电路BuckBoost电路时，步骤（2）中的母线电压仲裁算法为：选用母线电压临时给定值Vreftemp作为母线电压给定Vref，其中，母线电压临时给定值Vreftemp= Vmax+Vlimit，Vmax为市电电压峰值，Vlimit为给定的一个安全限幅；步骤（3）中确定各路MPPT实现电路开关状态的方法为：由Urefi>Vref（1=<i<=N）,此第i路BuckBoost电路进入BuckPWM模式，当Urefi=Vref，此第i路BuckBoost电路处于关闭状态，当Urefi<Vref，此第i路BuckBoost处于BoostPWM状态。
本发明的方案具备以下优点：多路最大功率追踪***通过仲裁算法机制确定母线电压给定值Vref，通过最合适的母线电压达到最低的损耗（损耗大小与电压高低有一定正比关系）；确定母线电压给定值Vref后，各路光伏输入电压给定Urefi（1=<i<=N）与Vref进行比较，决定各路MPPT实现电路的开关状态；确定了各路MPPT实现电路的开关状态，以及各路MPPT实现单元电路的光伏输入电压给定Urefi，就可以通过数字控制输出实现单元的PWM占空比，实现各路最大功率追踪的效果。本专利方法相对于现有专利技术而言，对于超过3路光伏面板接入的***，能够稳定的进行多路光伏***的最大功率追踪（MPPT），通过对多路光伏***的实现电路进行了综合整理，在三种不同的MPPT实现电路情况下，采用不同的母线电压给定仲裁机制，确定了各种不同的MPPT实现单元电路的开关状态，逻辑清晰，并且容易实现。本方法通过逻辑简单的仲裁算法机制，最大限度地降低母线电压，能够提高光伏发电***的工作效率，提高***稳定性，降低***成本。实现数据表明，在母线电压降低10V的情况下，光伏发电***的5KW逆变器效率能够提高0.2%的效率。
附图说明
图1是本发明一种多路光伏***最大功率点追踪方法的示意图。
图2是MPPT实现电路为升压Boost电路的示意图。
图3是MPPT实现电路为降压Buck电路的示意图。
图4是MPPT实现电路为降升压Buckboost电路的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施。
一种多路光伏***最大功率点追踪的方法,其流程示意图如图1所示，该方法包括以下几个步骤：(1)确定MPPT实现电路的类型，根据MPPT实现电路的类型选择母线电压给定仲裁算法； (2)根据母线电压给定仲裁算法确定母线电压给定值Vref；（3）将各路光伏PV输入电压给定值Urefi与母线电压给定值Vref比较以确定该路MPPT实现电路的开关状态；（4）控制各路MPPT实现电路的PWM占空比，实现MPPT。
如图2所示，当步骤（1）中MPPT实现电路是升压Boost电路时，，步骤（2）中的母线电压仲裁算法为：选用各路光伏PV输入电压给定值Uref1，Uref2,…UrefN中的最大值与母线电压临时给定值Vreftemp比较，取两者之中的最大值，作为母线电压给定值Vref，其中，母线电压临时给定值Vreftemp= Vmax+Vlimit，Vmax为市电电压峰值，Vlimit为给定的一个安全限幅；步骤（3）中确定各路MPPT实现电路开关状态的方法为：由Urefi<Vref（1=<i<=N）,此第i路Boost电路进入PWM模式，当Urefi=Vref，此第i路Boost处于关闭状态。
如图3所示，当步骤（1）中MPPT实现电路是降压Buck电路时，步骤（2）中的母线电压仲裁算法为：选用各路光伏PV输入电压给定值Uref1，Uref2,…UrefN中的最小值与母线电压临时给定值Vreftemp比较，取两者之中的最小值，作为母线电压给定值Vref，其中，母线电压临时给定值Vreftemp= Vmax+Vlimit，Vmax为市电电压峰值，Vlimit为给定的一个安全限幅；步骤（3）中确定各路MPPT实现电路开关状态的方法为：由Urefi>Vref（1=<i<=N）,此第i路Buck电路进入PWM模式，当Urefi=Vref，此第i路Buck处于关闭状态。
如图4所示，当步骤（1）中MPPT实现单元电路为降升压BuckBoost电路时，步骤（2）中的母线电压仲裁算法为：选用母线电压临时给定值Vreftemp作为母线电压给定Vref，其中，母线电压临时给定值Vreftemp= Vmax+Vlimit，Vmax为市电电压峰值，Vlimit为给定的一个安全限幅；步骤（3）中确定各路MPPT实现电路开关状态的方法为：由Urefi>Vref（1=<i<=N）,此第i路BuckBoost电路进入BuckPWM模式，当Urefi=Vref，此第i路BuckBoost电路处于关闭状态，当Urefi<Vref，此第i路BuckBoost处于BoostPWM状态。

Claims (4)

1.一种多路最大功率点追踪的方法,该方法包括以下几个步骤：(1)确定MPPT实现电路的类型，根据MPPT实现电路的类型选择母线电压给定仲裁算法； (2)根据母线电压给定仲裁算法确定母线电压给定值Vref；（3）将各路光伏PV输入电压给定值Urefi与母线电压给定值Vref比较以确定该路MPPT实现电路的开关状态；（4）控制各路MPPT实现电路的PWM占空比，实现MPPT。
2.根据权利要求1所述的一种多路最大功率点追踪的方法，当步骤（1）中MPPT实现电路是升压Boost电路时，步骤（2）中的母线电压仲裁算法为：选用各路光伏PV输入电压给定值Uref1，Uref2,…UrefN中的最大值与母线电压临时给定值Vreftemp比较，取两者之中的最大值，作为母线电压给定值Vref，其中，母线电压临时给定值Vreftemp= Vmax+Vlimit，Vmax为市电电压峰值，Vlimit为给定的一个安全限幅；步骤（3）中确定各路MPPT实现电路开关状态的方法为：由Urefi<Vref（1=<i<=N）,此第i路Boost电路进入PWM模式，当Urefi=Vref，此第i路Boost处于关闭状态。
3.根据权利要求1所述的一种多路最大功率点追踪的方法，当步骤（1）中MPPT实现电路是降压Buck电路时，步骤（2）中的母线电压仲裁算法为：选用各路光伏PV输入电压给定值Uref1，Uref2,…UrefN中的最小值与母线电压临时给定值Vreftemp比较，取两者之中的最小值，作为母线电压给定值Vref，其中，母线电压临时给定值Vreftemp= Vmax+Vlimit，Vmax为市电电压峰值，Vlimit为给定的一个安全限幅；步骤（3）中确定各路MPPT实现电路开关状态的方法为：由Urefi>Vref（1=<i<=N）,此第i路Buck电路进入PWM模式，当Urefi=Vref，此第i路Buck处于关闭状态。
4.根据权利要求1所述的一种多路最大功率点追踪的方法，当步骤（1）中MPPT实现单元电路为降升压BuckBoost电路时，步骤（2）中的母线电压仲裁算法为：选用母线电压临时给定值Vreftemp作为母线电压给定Vref，其中，母线电压临时给定值Vreftemp= Vmax+Vlimit，Vmax为市电电压峰值，Vlimit为给定的一个安全限幅；步骤（3）中确定各路MPPT实现电路开关状态的方法为：由Urefi>Vref（1=<i<=N）,此第i路BuckBoost电路进入BuckPWM模式，当Urefi=Vref，此第i路BuckBoost电路处于关闭状态，当Urefi<Vref，此第i路BuckBoost处于BoostPWM状态。
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Denomination of invention: A multi-channel maximum power point tracking method

Effective date of registration: 20221101

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Pledgor: SHENZHEN LUX POWER TECHNOLOGY CO.,LTD.

Registration number: Y2022440020223

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