摘要:文中在分析研究了三点比较法和可调步长的登山法的最大功率点跟踪算法基础上,提出了由两者优点相结合的三点登山法。在太阳能光伏转换系统中,通过具体实验比较了三点比较法和可调步长的登山法,验证了三点登山法的可行性及优越性。 |
②实验数据
具体实验数据的功率时间表如图5所示。
③实验分析
从功率时间表(见图5)中可以看到,控制器先是以三点比较法只通过三次比较,即9个采样周期,就快速找到了最大功率点大体位置(此时比较寄存器数据值为240),于是三点比较法就默认数据值240为最大功率点,并稳定下来。由于三点比较时损耗的功率过大,因此要设法减少三点的比较次数。可以根据太阳光的缓慢变化而调定为每五分钟进行一次三点比较,而如果在此五分钟内天气发生了突然变化,三点比较法将仍以数据值240为最大功率点,因此,可以看出三点比较法虽然能够快速地找到最大功率点大体位置,但是不能实时进行最大功率点跟踪。
(2)可调步长的登山法
①算法流程图
登山法的算法流程图如图6所示,并将初始的比较寄存器数据值pwm_b设定为400,即占空比为33.3%。
变量direct_flag表示方向标志位,初始值为0。
变量direct_flag在登山法中仅用一次,用此标志位是为了在最开始给程序以增大电压方向的标志,从而与direct_flag=0相对应,使减小电压方向与direct_flag相对应,初始值为0。
变量hill_step表示登山法中调整PWM点空比所用的步长,初始值为8。
②实验数据(见图7)
③实验分析
控制器先以400作为初始比较寄存器数值,最后在224左右稳定下来并且在其附近以调节后的最佳步长8摆动,从图7中可以看到,经过22个采样周期才精确地找到了最大功率点,虽然稳定下来后功率摆动损失较小,但是跟踪速度过慢。