1.光伏阵列最大功率区间锁定方法、MPPT搜索步长及方向确定方法,包括如下步骤:步骤1、参数设置
设置无阴影条件下的光伏阵列开路电压Uoc、短路电流Isc、最大功率点电压Umax、阵列串联数m和并联数n;
步骤2、初选全局MPP山峰所在区间
2.1根据Uk/Ik≈Uoc/Isc,在新运行条件下寻找I-U特性曲线上的工作点(Ik,Uk);
2.2采用传统无阴影条件下的MPPT算法(爬山法、电导增量法等),寻找工作点(Ik,Uk)所在山峰的MPP(Imi,Umi),并计算对应光伏阵列输出功率Pmi=UmiImi;
2.3计算MPP功率Pmi=UmiImi;
步骤3、搜索全局MPP——向左搜索MPP
3.1判断MPP(Imi,Umi)左侧MPP(Umi-1,Imi-1)是否已知,若是,跳转至步骤4.1;否则跳转至步骤3.2;
3.2从MPP(Imi,Umi)出发,向左搜索邻近的MPP,取搜索步长ΔUk=(0.5~0.8)Umax/m,令Uk=Umi-ΔUk,调整光伏阵列运行点至输出端电压为Uk;
3.3在Uk邻近位置采样,计算 若 则跳转至步骤3.4,否则跳转至步骤
3.5;
3.4令Uk=Uk-ΔUk,调整光伏阵列运行点至输出端电压为Uk,重复步骤3.3;
3.5取搜索步长ΔUk=(0.01~0.5)Umax/m,令Uk=Uk-ΔUk,采用传统MPPT(爬山法、电导增量法、变步长算法等)跟踪所在山峰的MPP(Umi-1,Imi-1);
3.6计算MPP处光伏阵列输出功率Pmi-1=Umi-1Imi-1;
步骤4、搜索全局MPP——向右搜索MPP
4.1判断MPP(Imi,Umi)右侧MPP(Umi+1,Imi+1)是否已知,若是,则跳转至步骤5.1;否则跳转至步骤4.2;
4.2从MPP(Imi,Umi)出发,向右搜索邻近的MPP,取搜索步长ΔUk=(0.5~0.8)Umax/m,令Uk=Umi+ΔUk,调整光伏阵列运行点至输出端电压为Uk;
4.3在Uk邻近位置采样,计算 若 则跳转至步骤4.4,否则跳转至步骤
4.5;
4.4令Uk+1=Uk+ΔUk,调整光伏阵列运行点至输出端电压为Uk,重复步骤4.3;
4.5取搜索步长ΔUk=(0.01~0.5)Umax/m,令Uk+1=Uk+ΔUk,采用传统MPPT(爬山法、电导增量法、变步长算法等)跟踪所在山峰的MPP(Umi+1,Imi+1);
4.6计算MPP处光伏阵列输出功率Pmi+1=Umi+1Imi+1;
步骤5、搜索全局MPP——判别MPP(Imi,Umi)是否为全局MPP
5.1若Pmi>Pmi+1,则跳转至步骤5.3,否则跳转至步骤5.2
5.2用MPP(Umi,Imi)替代MPP(Umi-1,Imi-1),用MPP(Umi+1,Imi+1)替代MPP(Umi,Imi),跳转至步骤4.1;
5.3若Pmi>Pmi-1,则跳转至步骤5.5,否则跳转至步骤5.4
5.4用MPP(Umi,Imi)替代MPP(Umi+1,Imi+1),用MPP(Umi-1,Imi-1)替代MPP(Umi,Imi),跳转至步骤3.1;
5.5则MPP(Imi,Umi)是全局MPP,跳转至步骤6.1;
步骤6、光伏阵列运行过程实时监测
6.1光伏阵列运行于全局MPP(Umi,I,mi),采用传统MPPT方法维持光伏阵列在(Umi,Imi)所在区间实时追踪MPP,同时继续感知运行条件的变化,
6.2若光伏阵列运行条件不变,则跳转至步骤6.1;否则重新启动多峰MPPT算法。