[发明专利]一种非均匀辐照下光伏逆变器最大功率跟踪方法

摘要

一种非均匀辐照下光伏逆变器最大功率跟踪方法，其包括以下步骤：(1)逆变器参数初始化，初始化逆变器最大功率跟踪参数；(2)判断逆变器当前工作状态，若为稳态，则进行局部最大功率跟踪，否则进入步骤(3)；(3)通过辐照检测判断光伏矩阵是否发生不均匀辐照，若是，则进行全局最大功率扫描，执行步骤(4)，若否，则执行步骤(2)；(4)全局最大功率扫描。本发明通过判断是否存在不均匀辐照，并对不均匀辐照情况采用全局最大功率扫描的方式，在无需增加硬件设备，能够高效启动全局最大功率扫描算法，解决了非均匀辐照下光伏阵列的多极值点最大功率跟踪难题，使光伏逆变器的最大功率跟踪能力可以适应不同的辐照和温度，以提高光伏系统的功率输出。

主权项

1.一种非均匀辐照下光伏逆变器最大功率跟踪方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)逆变器参数初始化，初始化逆变器最大功率跟踪参数；(2)判断逆变器当前的预设时间内功率波动、电压波动和工作状态，若预设时间内功率波动和电压波动大于预设值，且当前工作状态为稳态，则进行局部最大功率跟踪：采用PI变步长电导增量法搜索逆变器的局部最大功率，否则进入步骤(3)；(3)通过辐照检测判断光伏矩阵是否发生不均匀辐照，若是，则进行全局最大功率扫描，执行步骤(4)，若否，则执行步骤(2)；(4)全局最大功率扫描：根据电参数设定扫描顺序，在扫描过程中设定若干个参考电参数以及扫描终止条件，采用PI变步长电导增量法对每个参考电参数附近进行局部最大功率扫描，并获得每个参考电参数附近的功率极值点，直至触发终止条件，输出当前记录全局最大功率点的电压，进入步骤(2)；所述步骤(2)包括以下子步骤：(2‑1)判断逆变器当前的预设时间内功率波动、电压波动和工作状态，若预设时间内功率波动和电压波动大于预设值，且当前工作状态为稳态，则进入步骤(2‑2)，否则进入步骤(3)；(2‑2)获得占空比D(k)：若ΔD(k)ΔD(k‑1)≥0，若占空比设置为D(k)＝D(k‑1)+ΔD(k)，若占空比设置为D(k)＝D(k‑1)+lΔD(k)，其中ΔD(k)为占空比调整步长，根据P‑V曲线斜率选择，K₂为预设常数，l为步长调整系数，且若当前工作点靠近极值点，即ΔD(k)ΔD(k‑1)＜0，则ΔD(k)＝‑ΔD(k‑1)/2，占空比D(k)设置为D(k)＝D(k‑1)+ΔD(k)；(2‑3)计算得到局部最大功率对应的电压V_in(k)为第k次迭代的逆变器输入电压；(2‑4)输出当前记录局部最大功率及其对应的电压。