專利名稱：應(yīng)用于光伏電池最大功率跟蹤的分段自適應(yīng)爬山法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能光伏電池的控制技術(shù)，特別涉及一種應(yīng)用于光伏電池最 大功率跟蹤的分段自適應(yīng)爬山法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，能源和資源的消耗是越來越快。節(jié)約能源，保 護(hù)環(huán)境己經(jīng)成為可持續(xù)發(fā)展的焦點(diǎn)話題，人類的注意力就由常規(guī)能源轉(zhuǎn)移到了 那些可再生能源身上了，比如太陽能、風(fēng)能、潮汐能等。隨著太陽能技術(shù)的飛 速發(fā)展，太陽能是一種取之不盡，用之不竭的綠色能源，太陽能伊然已經(jīng)成為 科研和生產(chǎn)各個領(lǐng)域的熱點(diǎn)。
由不同溫度不同日照強(qiáng)度下光伏電池的I-V曲線可知，溫度主要影響光伏
電池的輸出電壓，而日照強(qiáng)度主要影響其輸出電流。在不同的日照強(qiáng)度和環(huán)境 溫度下，其輸出特性曲線不同，且均為非線性。當(dāng)太陽能輻射度和電池溫度變 化時，光伏電池輸出電壓和輸出電流呈非線性關(guān)系變化，其輸出功率也隨之改
變。因此可以看出，每一個環(huán)境狀態(tài)下，系統(tǒng)都會有一個最大功率點(diǎn)(Maximum PowerPoint,簡稱MPP)，且此最大功率點(diǎn)隨環(huán)境狀態(tài)變化而相應(yīng)變化。為了 使光伏電池在不同溫度、不同輻照度條件下始終工作于該外界條件下的最佳工 作點(diǎn)，當(dāng)最大功率點(diǎn)發(fā)生漂移時，我們采用一定的方法使光伏電池始終工作于 最大功率點(diǎn)處，稱之為最大功率跟蹤技術(shù)，即MPPT技術(shù)。人們對最大功率 跟蹤技術(shù)進(jìn)行了深入研究，現(xiàn)己獲得了多種算法，目前使用最多的是擾動觀察 法，如圖1的流程所示，通過將相鄰兩時刻的功率差與設(shè)定的常數(shù)e進(jìn)行比較， 從而跟蹤到光伏電池的最大功率點(diǎn)，這種方法簡單，但是其調(diào)整占空比D時 存在調(diào)整步長大小選擇的問題，即步長過小時，跟蹤時間較長，影響系統(tǒng)的動 態(tài)響應(yīng)特性；而步長過大時，輸出功率波動加大，其平均值大大小于最大值， 穩(wěn)態(tài)誤差變大；這就難以保證系統(tǒng)的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種應(yīng)用于光伏電池最大功 率跟蹤的分段自適應(yīng)爬山法，該方法改善了 MPPT跟蹤速度和跟蹤精度之間 的矛盾，能夠快速準(zhǔn)確的追蹤到光伏電池最大輸出功率。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于上述方法的應(yīng)用于光伏電池最大功 率跟蹤的分段自適應(yīng)爬山系統(tǒng)。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種應(yīng)用于光伏電池最大功率跟蹤的分段 自適應(yīng)爬山法，包括以下步驟
(1) 初始化系統(tǒng)，設(shè)定初始變量，包括常數(shù)M、常數(shù)e"常數(shù)e2、可變 常量m、 slope =+1和Vm^;同時將光伏電池的輸出功率分成大步長逼近區(qū)、 自適應(yīng)爬山區(qū)和最大功率區(qū)；
其中，常數(shù)M的值決定了系統(tǒng)的柔韌性；常數(shù)e,和e2的值決定了系統(tǒng)的 跟蹤精度；slope為占空比D步長a的符號位，其值決定占空比D的變化方向， 取+l或-l，當(dāng)功率減小時，slope取-l，反之，slope取+l; V,為系統(tǒng)輸出電 壓的最大值；
(2) 測量光伏電池在k時刻輸出的電壓值Vk和電流值Ik并通過信號調(diào)理 電路送至系統(tǒng)中微處理器的A/D轉(zhuǎn)換模塊，然后功率計算模塊根據(jù)公式P=VxI 計算k時刻的功率值Pk，再根據(jù)公式IAPHS-/^—J計算出k時刻和(k-l) 時刻的功率變化值IAPI;
(3) 微處理器的分析比較模塊將IAPI與ei進(jìn)行比較，若IAPI《ep則此 時光伏電池的輸出功率在其最大功率區(qū)內(nèi)，最大功率區(qū)處理模塊通過PWM端 口輸出信號，系統(tǒng)返回步驟(2)進(jìn)行下一時刻的功率變化值測量和計算；若 |AF|〉ei，則此時光伏電池的輸出功率在其自適應(yīng)爬山區(qū)或大步長逼近區(qū)，系 統(tǒng)進(jìn)入步驟(4)繼續(xù)計算；
(4) 將IAP/"(^I與e2進(jìn)行比較，若IAF/ 一)l《e2，則此時光伏電池的 輸出功率在其自適應(yīng)爬山區(qū)，自適應(yīng)爬山區(qū)處理模塊通過PWM端口輸出信 號，系統(tǒng)進(jìn)入步驟(5)進(jìn)行自適應(yīng)爬山區(qū)占空比的調(diào)節(jié)；若IA/V"(^l〉e2, 則此時光伏電池的輸出功率在其大步長逼近區(qū)，大步長逼近區(qū)處理模塊通過
6PWM端口輸出信號，系統(tǒng)進(jìn)入步驟(6)進(jìn)行大步長逼近區(qū)占空比的調(diào)節(jié)；
(5) 判斷AP是否大于O，若AP〉0，則slope二+l;若AP〈0，則sbpe =一1;然后改變占空比Dk，得到(k+l)時刻的占空比D(k+n并經(jīng)過隔離/驅(qū) 動電路送至DC/DC變換器，最后返回步驟(2)進(jìn)行下一時刻的功率變化值測 量和計算；
(6) 判斷Vk與V醒的大小關(guān)系，若Vk〉V隨，則slope 若Vk〈 Vmax，則slope二+l;然后改變占空比Dk，得到(k+l)時刻的占空比D(k+,) 并經(jīng)過隔離/驅(qū)動電路送至DC/DC變換器，最后返回步驟(2)進(jìn)行下一時刻 的功率變化值測量和計算；
(7) 重復(fù)步驟(2)至步驟(6)，直至跟蹤到光伏電池的最大輸出功率。 步驟(4)中所述 一)為(k-l)時刻占空比D(k.p的調(diào)整步長，通過以下
公式進(jìn)行自動在線調(diào)整
= M I A尸I / )；
式中，"w為k時刻占空比Dk的調(diào)整步長，0《 )《1; AP為光伏電池在相鄰 兩時刻的功率變化值；M為常數(shù)。
步驟(2)中所述電壓值Vk通過系統(tǒng)中的電壓檢測模塊測量得到，所述電 流值Ik通過系統(tǒng)中的電流檢測模塊測量得到。
步驟(5)和(6)中占空比D(k+p均通過公式
D (k+1) =Dk+a (k) 'slope
計算得到。
本發(fā)明用于上述方法的應(yīng)用于光伏電池最大功率跟蹤的分段自適應(yīng)爬山 系統(tǒng)，包括依次電路連接的光伏電池、DC/DC變換器和鉛酸蓄電池，DC/DC 變換器和鉛酸蓄電池之間的電路設(shè)有電壓檢測模塊和電流檢測?！姥耄妷簷z測 模塊和電流檢測模塊的出口端分別與微處理器連接，微處理器的出口端通過隔 離/驅(qū)動電路與DC/DC變換器連接。
所述微處理器為DSP芯片。
所述微處理器包括A/D轉(zhuǎn)換模塊、功率計算模塊、分析比較模塊、最大功率區(qū)處理模塊、自適應(yīng)爬山區(qū)處理模塊、大步長逼近區(qū)處理模塊和PWM輸
出端口，其中A/D轉(zhuǎn)換模塊通過信號調(diào)理電路分別外接電壓檢測模塊和電流 檢測模塊，按照信號方向，A/D轉(zhuǎn)換模塊依次連接功率計算模塊、分析比較模 塊和PWM輸出端口，分析比較模塊和PWM輸出端口之間分別設(shè)有并聯(lián)的最 大功率區(qū)處理模塊、自適應(yīng)爬山區(qū)處理模塊和大步長逼近區(qū)處理模塊。 所述電壓檢測模塊為電壓傳感器，所述電流檢測模塊為電流傳感器。 本發(fā)明應(yīng)用于光伏電池最大功率跟蹤的分段自適應(yīng)爬山法，其工作原理 是光伏電池的輸出功率隨溫度和光強(qiáng)的變化而變化， 一般來說，光伏電池陣 列輸出功率隨著溫度的上升而下降，隨著光強(qiáng)的增強(qiáng)而增大；由于溫度和光強(qiáng) 的變化是隨機(jī)的，因此本發(fā)明將某一時刻的光伏電池陣列的P-U曲線分為三
個區(qū)域大步長逼近區(qū)、自適應(yīng)爬山區(qū)以及最大功率區(qū)；然后通過改變不同區(qū) 域的占空比，從而改善對最大輸出功率點(diǎn)的追蹤速度和追蹤范圍。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果
K本發(fā)明的分段自適應(yīng)爬山法及其系統(tǒng)加快了跟蹤速度，提高系統(tǒng)抗干 擾性。由于該方法將對光伏電池的最大功率跟蹤過程分為三部分，在系統(tǒng)處于 大步長逼近區(qū)域時，僅通過光伏電池端的電壓即可判斷系統(tǒng)逼近方向和步長， 除可加快了跟蹤速度，還可在外界環(huán)境有較大變化或者系統(tǒng)受到干擾時以最快 速度重新到達(dá)自尋優(yōu)區(qū)，防止最大功率跟蹤在方向和大小上的誤判，提高系統(tǒng) 抗干擾性。
2、本發(fā)明的分段自適應(yīng)爬山法可加快其系統(tǒng)最大功率點(diǎn)自尋優(yōu)過程。系 統(tǒng)可以根據(jù)光伏電池的輸出與最大功率點(diǎn)的位置自動改變占空比的步長，從而 可以自動調(diào)節(jié)占空比改變其步長，加快自尋優(yōu)過程。
3、本發(fā)明的分段自適應(yīng)爬山法減小了其系統(tǒng)在MPP (最大功率點(diǎn))點(diǎn)處 的震蕩。當(dāng)系統(tǒng)工作于最大功率點(diǎn)附近一個較小區(qū)域時，認(rèn)為系統(tǒng)已處于MPP
點(diǎn)處，減小系統(tǒng)在最大功率點(diǎn)附近的震蕩。


圖1是現(xiàn)有擾動觀察法的流程示意圖。
圖2是本發(fā)明的分段自適應(yīng)爬山法的流程示意圖。圖3是本發(fā)明的分段自適應(yīng)爬山系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是本發(fā)明中光伏電池輸出功率的分區(qū)示意圖。
圖5是本發(fā)明中光伏電池輸出功率P與占空比D的關(guān)系曲線示意圖。 圖6是本發(fā)明的分段自適應(yīng)爬山系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中微處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí) 施方式不限于此。
實(shí)施例
本實(shí)施例一種應(yīng)用于光伏電池最大功率跟蹤的分段自適應(yīng)爬山法，如圖2
所示，包括以下步驟
(1) 初始化系統(tǒng)，設(shè)定初始變量，包括常數(shù)M、常數(shù)q、常數(shù)e2、可變 常量m、 slope = +l，PVmax;同時將光伏電池的輸出功率分成如圖4所示的大 步長逼近區(qū)1和6、自適應(yīng)爬山區(qū)2和5、最大功率區(qū)3和4;
其中，常數(shù)M的值決定了系統(tǒng)的柔韌性；常數(shù)e,和e2為的值決定了系統(tǒng) 的跟蹤精度；sbpe為占空比D步長a的符號位，其值決定占空比D的變化方 向，取+l或-l，如圖5所示，當(dāng)功率減小時，slope取-l，反之，slope取+l; Vmax為系統(tǒng)輸出電壓的最大值；
(2) 測量光伏電池在k時刻輸出的電壓值Vk和電流值Ik并通過信號調(diào)理 電路送至系統(tǒng)中微處理器的A/D轉(zhuǎn)換模塊，然后功率計算模塊根據(jù)公式P=VxI 計算k時刻的功率值Pk，再根據(jù)公式1APHS—^—,)l計算出k時刻和(k-l) 時刻的功率變化值IAPi;
(3) 微處理器的分析比較模塊將IAPI與e(進(jìn)行比較，若IAP^ep則此 時光伏電池的輸出功率在其最大功率區(qū)內(nèi)，最大功率區(qū)處理模塊通過PWM端 口輸出信號，系統(tǒng)返回步驟(2)進(jìn)行下一時刻的功率變化值測量和計算；若 |AP|〉ei，則此時光伏電池的輸出功率在其自適應(yīng)爬山區(qū)或大步長逼近區(qū)，系 統(tǒng)進(jìn)入步驟(4)繼續(xù)計算；
(4) 將IAP/"^Dl與e2進(jìn)行比較，若IA/V"(^l《e2，則此時光伏電池的輸出功率在其自適應(yīng)爬山區(qū)，自適應(yīng)爬山區(qū)處理模塊通過PWM端口輸出信 號，系統(tǒng)迸入步驟(5)進(jìn)行自適應(yīng)爬山區(qū)占空比的調(diào)節(jié)；若IA/V —,)i〉e2，
則此時光伏電池的輸出功率在其大步長逼近區(qū)，大步長逼近區(qū)處理模塊通過
PWM端口輸出信號，系統(tǒng)進(jìn)入步驟(6)進(jìn)行大步長逼近區(qū)占空比的調(diào)節(jié)；
(5) 判斷AP是否大于O，若AP〉0， Wljslope = +l;若AP〈0，則slope =—1;然后改變占空比Dk，得到(k+l)時刻的占空比D(k+,)并經(jīng)過隔離/驅(qū) 動電路送至DC/DC變換器，最后返回步驟(2)進(jìn)行下一時刻的功率變化值測 量和計算；
(6) 判斷Vk與V咖x的大小關(guān)系，若Vk〉V隠，則slope =—1;若Vk〈 Vmax，則sl叩e:+l;然后改變占空比Dk，得到(k+l)時刻的占空比D(kw) 并經(jīng)過隔離/驅(qū)動電路送至DC/DC變換器，最后返回步驟(2)進(jìn)行下一時刻 的功率變化值測量和計算；
(7) 重復(fù)步驟(2)至步驟(6)，直至跟蹤到光伏電池的最大輸出功率。 步驟(4)中所述"(^)為(k-l)時刻占空比D(k.n的調(diào)整步長，通過以下
公式進(jìn)行自動在線調(diào)整
+" = M I A尸I )； 式中，"(w為k時刻占空比Dk的調(diào)整步長，0《 )《1; AP為光伏電池在相鄰 兩時刻的功率變化值；M為常數(shù)。
步驟(2)中電壓值Vk通過系統(tǒng)中的電壓檢測模塊測量得到，電流值Ik 通過系統(tǒng)中的電流檢測模塊測量得到。
步驟(5)和(6)中占空比D(k+n均通過公式
D (k+1) =Dk+a (k) 'slope
計算得到。
本實(shí)施例應(yīng)用于光伏電池最大功率跟蹤的分段自適應(yīng)爬山法，其工作原理
是光伏電池的輸出功率隨溫度和光強(qiáng)的變化而變化， 一般來說，光伏電池陣
列輸出功率隨著溫度的上升而下降，隨著光強(qiáng)的增強(qiáng)而增大；由于溫度和光強(qiáng) 的變化是隨機(jī)的，因此本發(fā)明將某一時刻的光伏電池陣列的P-U曲線分為三 個區(qū)域大步長逼近區(qū)、自適應(yīng)爬山區(qū)以及最大功率區(qū)；然后通過改變不同區(qū)
10域的占空比，從而改善對最大輸出功率點(diǎn)的追蹤速度和追蹤范圍。
本實(shí)施例用于上述方法的應(yīng)用于光伏電池最大功率跟蹤的分段自適應(yīng)爬
山系統(tǒng)，如圖3所示，包括依次電路連接的光伏電池、DC/DC變換器和鉛酸 蓄電池，DC/DC變換器和鉛酸蓄電池之間的電路設(shè)有電壓檢測模塊和電流檢 測模塊，電壓檢測模塊和電流檢測模塊的出口端分別與微處理器連接，微處理 器的出口端通過隔離/驅(qū)動電路與DC/DC變換器連接。 所述微處理器為DSP芯片。
其中微處理器為DSP芯片，采用TI公司的TMS320LF2407A型DSP (數(shù) 字信號處理器)芯片；DC/DC變換器采用BOOST電路，BOOST電路中的開 關(guān)管采用絕緣柵雙極型晶體管IGBT;電壓檢測模塊采用CHV-25P閉環(huán)霍爾電 壓檢測模塊；電流檢測模塊采用CSM005A霍爾閉環(huán)電流檢測模塊；系統(tǒng)中的 PWM調(diào)制頻率為20KHZ。
微處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖6所示，包括A/D轉(zhuǎn)換模塊、功率計算模塊、
分析比較模塊、最大功率區(qū)處理模塊、自適應(yīng)爬山區(qū)處理模塊、大步長逼近區(qū)
處理模塊和PWM輸出端口，其中A/D轉(zhuǎn)換模塊通過信號調(diào)理電路分別外接
電壓檢測模塊和電流檢測模塊，按照信號方向，A/D轉(zhuǎn)換模塊依次連接功率計
算模塊、分析比較模塊和PWM輸出端口，分析比較模塊和PWM輸出端口之
間分別設(shè)有并聯(lián)的最大功率區(qū)處理模塊、自適應(yīng)爬山區(qū)處理模塊和大步長逼近
區(qū)處理模塊。
電壓檢測模塊為電壓傳感器，電流檢測模塊為電流傳感器。 本實(shí)施例中光伏電池陣列經(jīng)過DC/DC轉(zhuǎn)換器的電路后，其電流和電壓分 別經(jīng)過電流檢測模塊和電壓檢測模塊，同時將電流電壓轉(zhuǎn)化為小于5V的電壓 信號，然后該組信號送入DSP的A/D轉(zhuǎn)換模塊，由功率計算模塊和分析對比 模塊依次對輸入的電流和電壓信號進(jìn)行分析處理，再由DSP的PWM輸出端 口產(chǎn)生PWM波，經(jīng)過隔離/驅(qū)動電路后，驅(qū)動DC/DC變換器(BOOST電路) 中的IGBT開關(guān)管，通過調(diào)整開關(guān)管的占空比來調(diào)節(jié)光伏電池陣列的輸出，從 而實(shí)現(xiàn)對光伏電池陣列最大輸出功率的跟蹤控制。
如上所述，便可較好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例， 并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍；即凡依本發(fā)明內(nèi)容所作的均等變化與修飾， 都為本發(fā)明權(quán)利要求所要求保護(hù)的范圍所涵蓋。
權(quán)利要求
1、應(yīng)用于光伏電池最大功率跟蹤的分段自適應(yīng)爬山法，其特征在于，包括以下步驟(1)初始化系統(tǒng)，設(shè)定初始變量，包括常數(shù)M、常數(shù)e1、常數(shù)e2、可變常量m、slope＝+1和Vmax；同時將光伏電池的輸出功率分成大步長逼近區(qū)、自適應(yīng)爬山區(qū)和最大功率區(qū)；(2)測量光伏電池在k時刻輸出的電壓值Vk和電流值Ik并通過信號調(diào)理電路送至系統(tǒng)中微處理器的A/D轉(zhuǎn)換模塊，然后功率計算模塊根據(jù)公式P＝V×I計算k時刻的功率值Pk，再根據(jù)公式|ΔP|＝|Pk-P(k-1)|計算出k時刻和(k-1)時刻的功率變化值|ΔP|；(3)微處理器的分析比較模塊將|ΔP|與e1進(jìn)行比較，若|ΔP|≤e1，則此時光伏電池的輸出功率在其最大功率區(qū)內(nèi)，最大功率區(qū)處理模塊通過PWM端口輸出信號，系統(tǒng)返回步驟(2)進(jìn)行下一時刻的功率變化值測量和計算；若|ΔP|＞e1，則此時光伏電池的輸出功率在其自適應(yīng)爬山區(qū)或大步長逼近區(qū)，系統(tǒng)進(jìn)入步驟(4)繼續(xù)計算；(4)將|ΔP/a(k-1)|與e2進(jìn)行比較，若|ΔP/a(k-1)|≤e2，則此時光伏電池的輸出功率在其自適應(yīng)爬山區(qū)，自適應(yīng)爬山區(qū)處理模塊通過PWM端口輸出信號，系統(tǒng)進(jìn)入步驟(5)進(jìn)行自適應(yīng)爬山區(qū)占空比的調(diào)節(jié)；若|ΔP/a(k-1)|＞e2，則此時光伏電池的輸出功率在其大步長逼近區(qū)，大步長逼近區(qū)處理模塊通過PWM端口輸出信號，系統(tǒng)進(jìn)入步驟(6)進(jìn)行大步長逼近區(qū)占空比的調(diào)節(jié)；(5)判斷ΔP是否大于0，若ΔP＞0，則slope＝+1；若ΔP＜0，則slope＝-1；然后改變占空比Dk，得到(k+1)時刻的占空比D(k+1)并經(jīng)過隔離/驅(qū)動電路送至DC/DC變換器，最后返回步驟(2)進(jìn)行下一時刻的功率變化值測量和計算；(6)判斷Vk與Vmax的大小關(guān)系，若Vk＞Vmax，則slope＝-1；若Vk＜Vmax，則slope＝+1；然后改變占空比Dk，得到(k+1)時刻的占空比D(k+1)并經(jīng)過隔離/驅(qū)動電路送至DC/DC變換器，最后返回步驟(2)進(jìn)行下一時刻的功率變化值測量和計算；(7)重復(fù)步驟(2)至步驟(6)，直至跟蹤到光伏電池的最大輸出功率。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述應(yīng)用于光伏電池最大功率跟蹤的分段自適應(yīng)爬山 法，其特征在于，步驟(4)中所述"(w)為(k-l)時刻占空比D(k.p的調(diào)整步長，通過以下公式進(jìn)行自動在線調(diào)整<formula>formula see original document page 3</formula>式中， )為k時刻占空比Dk的調(diào)整步長，0《"(w《l; AP為光伏電池在相鄰 兩時刻的功率變化值；M為常數(shù)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述應(yīng)用于光伏電池最大功率跟蹤的分段自適應(yīng)爬山 法，其特征在于，步驟(2)中所述電壓值Vk通過系統(tǒng)中的電壓檢測模塊測量 得到，所述電流值Ik通過系統(tǒng)中的電流檢測模塊測量得到。
4、根據(jù)權(quán)利要求l所述應(yīng)用于光伏電池最大功率跟蹤的分段自適應(yīng)爬山法，其特征在于，步驟(5)和(6)中占空比D(k+p均通過公式<formula>formula see original document page 3</formula>計算得到。
5、 用于權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述方法的應(yīng)用于光伏電池最大功率跟蹤的 分段自適應(yīng)爬山系統(tǒng)，其特征在于，包括依次電路連接的光伏電池、DC/DC 變換器和鉛酸蓄電池，DC/DC變換器和鉛酸蓄電池之間的電路設(shè)有電壓檢測 模塊和電流檢測模塊，電壓檢測模塊和電流檢測模塊的出口端分別與微處理器 連接，微處理器的出口端通過隔離/驅(qū)動電路與DC/DC變換器連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述應(yīng)用于光伏電池最大功率跟蹤的分段自適應(yīng)爬山 系統(tǒng)，其特征在于，所述微處理器為DSP芯片。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述應(yīng)用于光伏電池最大功率跟蹤的分段自適應(yīng)爬山 系統(tǒng)，其特征在于，所述微處理器包括A/D轉(zhuǎn)換模塊、功率計算模塊、分析 比較模塊、最大功率區(qū)處理模塊、自適應(yīng)爬山區(qū)處理模塊、大步長逼近區(qū)處理 模塊和PWM輸出端口，其中A/D轉(zhuǎn)換模塊通過信號調(diào)理電路分別外接電壓 檢測模塊和電流檢測模塊，按照信號方向，A/D轉(zhuǎn)換模塊依次連接功率計算模塊、分析比較模塊和PWM輸出端口，分析比較模塊和PWM輸出端口之間分 別設(shè)有并聯(lián)的最大功率區(qū)處理模塊、自適應(yīng)爬山區(qū)處理模塊和大步長逼近區(qū)處 理模塊。
8、根據(jù)權(quán)利要求5所述應(yīng)用于光伏電池最大功率跟蹤的分段自適應(yīng)爬山系統(tǒng)，其特征在于，所述電壓檢測模塊為電壓傳感器，所述電流檢測模塊為電流傳感器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種應(yīng)用于光伏電池最大功率跟蹤的分段自適應(yīng)爬山法及系統(tǒng)，其方法是通過對光伏電池輸出功率進(jìn)行分區(qū)，然后通過將相鄰兩時刻的功率差與設(shè)定值進(jìn)行比較，找出當(dāng)前功率所在的區(qū)域，再調(diào)節(jié)占空比進(jìn)行下一時刻功率測量，直到找出最大功率點(diǎn)；其系統(tǒng)包括依次電路連接的光伏電池、DC/DC變換器和鉛酸蓄電池，DC/DC變換器和鉛酸蓄電池之間的電路設(shè)有電壓檢測模塊和電流檢測模塊，電壓檢測模塊和電流檢測模塊的出口端分別與微處理器連接，微處理器的出口端通過隔離/驅(qū)動電路與DC/DC變換器連接。本發(fā)明加快了最大功率點(diǎn)的跟蹤速度，提高系統(tǒng)抗干擾性，也加快了系統(tǒng)最大功率點(diǎn)自尋優(yōu)過程，同時減小了其系統(tǒng)在最大功率點(diǎn)處的震蕩。
文檔編號G05F1/67GK101630171SQ20091004168
公開日2010年1月20日 申請日期2009年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月5日
發(fā)明者靜 孫, 康龍?jiān)? 朱洪波, 王新運(yùn), 鐘長藝 申請人:華南理工大學(xué)