CN104950981B - 无电流传感器的多路mppt追踪方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无电流传感器的多路MPPT追踪方法，包括：光伏逆变器上电并工作；针对每一路输入给出电压追踪值，将电压追踪值赋给其所对应的一路输入的MPPT单元，使其控制该路输入的PV电压等于该电压追踪值，采样该路输入的AC输出功率，根据输出功率的变化判断该路输入的功率输入变化方向，进而决定该路输入的电压追踪值的调整方式，并据此获得该路输入下一步追踪所需的电压追踪值；初始状态下，分别采样每一路输入的PV电压，并在采样值的基础上分别减去预设的固定步长值，从而获得每一路输入的初始电压追踪值；重复上述步骤，持续循环进行MPPT追踪。本发明的MPPT追踪方法节省了元器件，增加了系统的可靠性，实用性强，适用于多路PV输入，两级式的逆变器。

Description

无电流传感器的多路MPPT追踪方法
技术领域
本发明涉及一种适用于光伏逆变器中的MPPT追踪方法，尤其是一种适用多路输入光伏逆变器的追踪方法。
背景技术
现有的光伏逆变器的MPPT追踪方式，需要直流电流传感器和直流电压传感器检测输入的直流电压和电流以计算输入功率，并且多路MPPT输入时，每一路都需要电流和电压传感器，因此所需元器件多，成本较高，如果一路的传感器出现问题，逆变器整体的追踪效率就会降低，可靠性低。申请号为201110300999的发明专利提出了一种无传感器型的最大功率跟踪方式，该方案在单路MPPT，单级式输入下可以实现无传感器追踪最大功率点，但对于多路PV输入，两级式的逆变器系统（如图2）则无法实现MPPT追踪。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于多路PV输入的光伏逆变器且无需电流传感器的MPPT追踪方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种无电流传感器的多路MPPT追踪方法，应用于具有多路PV输入的光伏逆变器中，所述的光伏逆变器中具有多个对应各路PV输入的MPPT单元，所述的多路MPPT追踪方法包括：
（1）所述的光伏逆变器上电并工作；
（2）针对每一路输入给出一电压追踪值，将所述的电压追踪值赋给其所对应的一路输入的MPPT单元，使其控制该路输入的PV电压等于该电压追踪值，采样该路输入的AC输出功率，根据所述的输出功率的变化判断该路输入的功率输入变化方向，进而决定该路输入的电压追踪值的调整方式，并据此获得该路输入下一步追踪所需的电压追踪值；初始状态下，分别采样每一路输入的PV电压，并在采样值的基础上分别减去预设的固定步长值，从而获得每一路输入的初始电压追踪值；
（3）重复步骤（2），持续循环进行MPPT追踪。
优选的，按照MPPT追踪的周期重复进行步骤（2）。
进一步的，每个所述的MPPT追踪的周期对一路输入进行步骤（2）。
步骤（2）中，若所述的输出功率变大，则减小所述的电压追踪值，反之则增大所述的电压追踪值。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的MPPT追踪方法节省了元器件，增加了系统的可靠性，实用性强，适用于多路PV输入，两级式的逆变器。
附图说明
附图1为本发明的多路MPPT追踪方法的流程示意图。
附图2为多路PV输入逆变器的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。
实施例一：参见附图1所示。光伏逆变器中具有多个对应各路PV输入的MPPT单元，一种应用于上述具有多路PV输入的光伏逆变器中的无电流传感器的多路MPPT追踪方法，包括：
（1）并网逆变器上电后，检测PV和AC符合并网条件之后，逆变器开始并网工作。
（2）针对每一路输入PVn（n=1，2，…）给出一电压追踪值PVMpptX（X=1，2，…，n），将电压追踪值PVMpptX赋给其所对应的一路输入PVn的MPPT单元，使其控制该路输入PVn的PV电压等于该电压追踪值PVMpptX，采样该路输入的AC输出功率Power，根据当前输出功率Power相对之前输出功率PowerPre的变化判断该路输入PVn的功率输入变化方向，进而决定该路输入PVn的电压追踪值PVMpptX的调整方式，并据此获得该路输入PVn下一步追踪所需的电压追踪值PVMpptX。具体的，若输出功率变大，即Power>PowerPre，则需减小电压追踪值PVMpptX为新的电压追踪值，并将当前输出功率Power赋值给PowerPre，以备下次追踪使用；反之，Power<PowerPre，则需增大电压追踪值PVMpptX成为新的电压追踪值。
该步骤存在一初始状态，即当逆变器上电后首次针对每一路输入进行追踪时，该初始状态下，分别采样每一路输入的PV电压，并在采样值的基础上分别减去预设的固定步长值Vstep，从而获得每一路输入的初始电压追踪值，分别为PVMppt1、PVMppt2、…、PVMpptn，然后进行追踪。
（3）重复步骤（2），持续循环进行MPPT追踪。
本方法的每一路PV的MPPT追踪方式是一种扰动观测的方式，通过判断这一路输入功率是增大还是减小来决定下一步扰动该路PV电压增大或者是减小，不断的持续扰动保证时刻追踪在最大功率点。该方法中，按照MPPT追踪的周期重复进行步骤（2），每个MPPT追踪的周期对一路输入进行步骤（2）。MPPT周期可以根据需要设置，如1秒，定义为1秒进行一次MPPT调整，调整包括计算MPPT电压追踪值PVMpptX，将PVMpptX赋给相应MPPT单元，相应MPPT单元控制对应的PV输入电压等于PVMpptX，采样AC输出功率等动作。每一个MPPT周期扰动一路的PV电压，其他路PV保持不变，同时，采样AC电压和电流计算AC输出功率，因为输出功率近似等于输入功率（逆变器会消耗一部分功率），并且能真实反映输入功率的变化，保持其他路PV不变的情况下，通过AC功率的变化，就能够获知正在扰动的这一路的PV输入功率的变化情况，判断这一路的输入功率是增大还是减小，进而决定下一路的PV扰动方向。
该方法不需要采样每一路的PV输入电压和电流就能够进行最大功率跟踪，节省成本的同时增强了逆变器的可靠性。其支持n路MPPT输入（n=1、2、3……）的MPPT追踪。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种无电流传感器的多路MPPT追踪方法，应用于具有多路PV输入的光伏逆变器中，所述的光伏逆变器中具有多个对应各路PV输入的MPPT单元，其特征在于：所述的多路MPPT追踪方法包括：
（1）所述的光伏逆变器上电并工作；
（2）针对每一路输入给出一电压追踪值，将所述的电压追踪值赋给其所对应的一路输入的MPPT单元，使其控制该路输入的PV电压等于该电压追踪值，采样该路输入的AC输出功率，根据所述的输出功率的变化判断该路输入的功率输入变化方向，进而决定该路输入的电压追踪值的调整方式，并据此获得该路输入下一步追踪所需的电压追踪值；初始状态下，分别采样每一路输入的PV电压，并在采样值的基础上分别减去预设的固定步长值，从而获得每一路输入的初始电压追踪值；
（3）重复步骤（2），持续循环进行MPPT追踪。
2.根据权利要求1所述的无电流传感器的多路MPPT追踪方法，其特征在于：按照MPPT追踪的周期重复进行步骤（2）。
3.根据权利要求2所述的无电流传感器的多路MPPT追踪方法，其特征在于：每个所述的MPPT追踪的周期对一路输入进行步骤（2）。
4.根据权利要求1或2或3所述的无电流传感器的多路MPPT追踪方法，其特征在于：步骤（2）中，若所述的输出功率变大，则减小所述的电压追踪值，反之则增大所述的电压追踪值。
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