專(zhuān)利名稱(chēng)：太陽(yáng)能光照最大功率跟蹤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到一種功率跟蹤裝置，尤其涉及到一種針對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)用的太陽(yáng)能光照最大功率跟蹤裝置。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能光照發(fā)電工作點(diǎn)到達(dá)最大功率點(diǎn)附近時(shí)，對(duì)于定步長(zhǎng)的擾動(dòng)方式，會(huì)出現(xiàn)工作點(diǎn)跨過(guò)最大功率點(diǎn)的情形，但改變擾動(dòng)方向后，工作點(diǎn)電壓與最大功率點(diǎn)電壓的差值還是小于步長(zhǎng)，無(wú)法達(dá)到最大功率點(diǎn)，這種由于擾動(dòng)步長(zhǎng)一定所導(dǎo)致的工作點(diǎn)在最大功率點(diǎn)兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的情形，就是擾動(dòng)觀測(cè)法的振蕩現(xiàn)象。當(dāng)外界環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，光伏電池的輸出功率特性曲線也發(fā)生變化，會(huì)出現(xiàn)一段時(shí)間內(nèi)工作點(diǎn)序列位于不同的Ppv-Upv特性曲 線上的情形。此時(shí)對(duì)于不同的Ρρν-Upv特性曲線上的工作點(diǎn)繼續(xù)使用針對(duì)于固定特性曲線的判據(jù)，就會(huì)出現(xiàn)擾動(dòng)方向與實(shí)際功率變化趨勢(shì)相反的情形，就是擾動(dòng)觀測(cè)法的誤判現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種快速準(zhǔn)確的將工作點(diǎn)設(shè)定在最大功率點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的太陽(yáng)能光照最大功率跟蹤裝置。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種太陽(yáng)能光照最大功率跟蹤裝置，其特征是包括有狀態(tài)檢測(cè)子裝置、滯環(huán)比較子裝置、變步長(zhǎng)子裝置、控制器子裝置和跟蹤子裝置，狀態(tài)檢測(cè)子裝置與多個(gè)傳感器相連接，變步長(zhǎng)子裝置與滯環(huán)比較子裝置相連接，所述滯環(huán)比較子裝置實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能功率在所設(shè)的范圍內(nèi)出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，保持工作點(diǎn)電壓保持不變，太陽(yáng)能功率波動(dòng)量超出所設(shè)的范圍內(nèi)時(shí)，按照設(shè)定規(guī)律改變工作點(diǎn)電壓，設(shè)定規(guī)律設(shè)置在所述變步長(zhǎng)子裝置內(nèi)，控制器子裝置與跟蹤子裝置、滯環(huán)比較子裝置、變步長(zhǎng)子裝置和狀態(tài)檢測(cè)子裝置相連接。作為一種改進(jìn)，控制器子裝置設(shè)置有PI控制器，所述PI控制器直流增益為20-40dB，所述PI控制器轉(zhuǎn)折相位為10-50rad。本實(shí)用新型設(shè)置有滯環(huán)比較子裝置、變步長(zhǎng)子裝置可以有效地抑制擾動(dòng)觀測(cè)法的振蕩現(xiàn)象，快速準(zhǔn)確的將工作點(diǎn)設(shè)定在最大功率點(diǎn)區(qū)域內(nèi)。

圖1為本實(shí)用新型太陽(yáng)能光照最大功率跟蹤裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種太陽(yáng)能光照最大功率跟蹤裝置的具體實(shí)施方式
，包括有狀態(tài)檢測(cè)子裝置5、滯環(huán)比較子裝置2、變步長(zhǎng)子裝置3、控制器子裝置I和跟蹤子裝置4，狀態(tài)檢測(cè)子裝置5與多個(gè)傳感器相連接，變步長(zhǎng)子裝置3與滯環(huán)比較子裝置2相連接，所述滯環(huán)比較子裝置2實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能功率在所設(shè)的范圍內(nèi)出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，保持工作點(diǎn)電壓保持不變，太陽(yáng)能功率波動(dòng)量超出所設(shè)的范圍內(nèi)時(shí)，按照設(shè)定規(guī)律改變工作點(diǎn)電壓，設(shè)定規(guī)律設(shè)置在所述變步長(zhǎng)子裝置3內(nèi)，狀態(tài)檢測(cè)子裝置5、跟蹤子裝置4、滯環(huán)比較子裝置2、變步長(zhǎng)子裝置3和控制器子裝置I相連接。當(dāng)功率在所設(shè)的滯環(huán)內(nèi)出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，光伏電池的工作點(diǎn)電壓保持不變，只有當(dāng)功率的波動(dòng)量超出所設(shè)的滯環(huán)時(shí)，才按照一定的規(guī)律改變工作點(diǎn)電壓?？梢?jiàn)滯環(huán)比較子裝置2的引入，可以有效地抑制擾動(dòng)觀測(cè)法的振蕩現(xiàn)象。實(shí)際上可以將誤判看成是外部環(huán)境發(fā)生變化時(shí)的一種動(dòng)態(tài)的振蕩過(guò)程，因此該方法也可以克服擾動(dòng)觀測(cè)法的誤判現(xiàn)象。雖然滯環(huán)比較子裝置2可以較大程度地避免振蕩和誤判現(xiàn)象，但如果步長(zhǎng)過(guò)大，工作點(diǎn)可能會(huì)停在離最大功率點(diǎn)較遠(yuǎn)的區(qū)域，如果步長(zhǎng)過(guò)小，在新一輪開(kāi)始搜索時(shí)，工作點(diǎn)會(huì)在遠(yuǎn)離最大功率點(diǎn)區(qū)域內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間地搜索，因此速度和精度的矛盾依然存在，滯環(huán)比較子裝置2與變步長(zhǎng)子裝置3相配合便可以解決這一矛盾。作為一種改進(jìn)的具體實(shí)施方式
，控制器子裝置I設(shè)置有PI控制器，PI控制器直流增益為20-40dB，PI控制器轉(zhuǎn)折相位為10-50rad。由于控制對(duì)象難以建立，可以選擇簡(jiǎn)單的PI控制器，達(dá)到穩(wěn)態(tài)誤差較小，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快的技術(shù)效果。
權(quán)利要求1.一種太陽(yáng)能光照最大功率跟蹤裝置，其特征是包括有狀態(tài)檢測(cè)子裝置(5)、滯環(huán)比較子裝置(2)、變步長(zhǎng)子裝置(3)、控制器子裝置(I)和跟蹤子裝置(4)，狀態(tài)檢測(cè)子裝置(5) 與多個(gè)傳感器相連接，變步長(zhǎng)子裝置(3 )與滯環(huán)比較子裝置(2 )相連接，所述滯環(huán)比較子裝置實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能功率在所設(shè)的范圍內(nèi)出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，保持工作點(diǎn)電壓保持不變，太陽(yáng)能功率波動(dòng)量超出所設(shè)的范圍內(nèi)時(shí)，按照設(shè)定規(guī)律改變工作點(diǎn)電壓，設(shè)定規(guī)律設(shè)置在所述變步長(zhǎng)子裝置(3)內(nèi)，狀態(tài)檢測(cè)子裝置(5)、跟蹤子裝置(4)、滯環(huán)比較子裝置(2)、變步長(zhǎng)子裝置(3) 和控制器子裝置(I)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能光照最大功率跟蹤裝置(4)，其特征是控制器子裝置(I)設(shè)置有PI控制器，所述PI控制器直流增益為20-40dB，所述PI控制器轉(zhuǎn)折相位為 10-50rado
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能光照最大功率跟蹤裝置，包括有狀態(tài)檢測(cè)子裝置、滯環(huán)比較子裝置、變步長(zhǎng)子裝置、控制器子裝置和跟蹤子裝置，狀態(tài)檢測(cè)子裝置與多個(gè)傳感器相連接，變步長(zhǎng)子裝置與滯環(huán)比較子裝置相連接，所述滯環(huán)比較子裝置實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能功率在所設(shè)的范圍內(nèi)出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，保持工作點(diǎn)電壓保持不變，太陽(yáng)能功率波動(dòng)量超出所設(shè)的范圍內(nèi)時(shí)，按照設(shè)定規(guī)律改變工作點(diǎn)電壓，設(shè)定規(guī)律設(shè)置在所述變步長(zhǎng)子裝置內(nèi)，控制器子裝置與跟蹤子裝置、滯環(huán)比較子裝置、變步長(zhǎng)子裝置和狀態(tài)檢測(cè)子裝置相連接。本實(shí)用新型設(shè)置有滯環(huán)比較子裝置、變步長(zhǎng)子裝置可以有效地抑制擾動(dòng)觀測(cè)法的振蕩現(xiàn)象，快速準(zhǔn)確的將工作點(diǎn)設(shè)定在最大功率點(diǎn)區(qū)域內(nèi)。
文檔編號(hào)G05F1/67GK202838078SQ20122051420
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月9日
發(fā)明者李文剛, 寧華宏, 胡浙東, 矯財(cái)東 申請(qǐng)人:浙江埃菲生能源科技有限公司