【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏发电系统领域，尤其涉及一种基于凌日优化算法的光伏最大功率点追踪方法及系统。
技术介绍
1、太阳能作为一种清洁、无污染且储量无限的能源，被认为是理想的可再生能源。在太阳能发电
，降低成本和提高发电效率成为关键问题。由于太阳能电池的输出特性受光照和温度等环境因素的影响，实现最大功率点追踪(maximum power pointtracking，简称mppt)成为提高系统整体效率的重要技术之一。mppt技术的原理是通过调整太阳能电池阵列的工作点，使其工作在最大功率点上，从而提高系统的发电效率。太阳能电池的输出功率与其工作电压和电流有关，而这些参数受光照和温度等外界条件的影响，因此需要实时监测电池阵列的工作状态，并通过调整电压和电流来实现最大功率点追踪。在太阳能发电系统中，mppt技术的应用能够显著提高系统的发电效率。首先，通过实时调整太阳能电池阵列的工作点，可以充分利用光照条件的变化，使系统始终工作在最佳发电状态，提高发电效率。其次，mppt技术能够降低系统的成本。由于太阳能电池的成本较高，有效利用每个电池的输出功率可以减少系统所需的电池数量，降低系统的成本。
2、在现实工程应用中，光伏阵列可能会由于局部遮挡和积尘覆盖等因素的影响，导致其输出p-u特性曲线呈现出多个峰值。传统的mppt方法，如扰动观察法和电导增量法，有时会在局部峰值点陷入而无法追踪全局最大功率，这给实际应用带来了一定的挑战。
3、为了解决这一问题，基于群体智能优化的mppt方法已经成为研究热点。这种方法能够充分利用光伏阵
4、群体智能优化算法通常包括蚁群优化、粒子群优化等，它们能够模拟生物群体在觅食过程中的行为，通过不断地寻找最优解来优化光伏阵列的输出性能。这些算法具有鲁棒性强、搜索范围广、效率高等优点，能够有效地克服传统mppt方法的局限性，提高光伏阵列的最大功率追踪精度。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种基于凌日优化算法的光伏最大功率点追踪方法及系统，基于凌日优化算法的思想，在光伏发电的过程中实时追踪光伏电池输出的最大功率点并进行对应调整，提高光伏发电的发电效率。
2、第一方面，本专利技术提供一种基于凌日优化算法的光伏最大功率点追踪方法，包括：
3、持续获取光伏电池的实时输出功率；
4、判断所述实时输出功率与第一功率是否满足第一预设条件，其中，所述第一功率为上一次追踪到的光伏最大功率点；
5、若满足第一预设条件，则持续将所述实时输出功率输入至预设的功率追踪算法，以使所述功率追踪算法随机生成初始占空比，根据所述实时输出功率对所述初始占空比进行多次迭代更新后获得追踪占空比，其中，每次迭代更新都会生成新的占空比并根据新生成的占空比控制所述光伏电池的实时输出功率，所述功率追踪算法是基于凌日优化算法设计获得；
6、将所述追踪占空比设置为所述光伏电池的占空比。
7、本专利技术实施例提供一种基于凌日优化算法的光伏最大功率点追踪方法，首先持续获取光伏电池的实时输出功率，根据实时输出功率与第一功率的是否满足第一预设条件来判断是否启动功率追踪算法来重新追踪光伏最大功率点，在实际应用过程中，光伏电池的输出功率受光照和温度等外界条件的影响，因此当外界条件改变时，光伏电池的输出功率也会发生，因此需要实时监测光伏电池的实时输出功率，并当实时输出功率的变化满足第一预设条件时及时追踪最大功率点，提高光伏发电的发电效率；在使用功率追踪算法进行最大功率追踪的过程中，基于凌日优化算法的思想，首先随机初始化一个初始占空比，然后通过实时输出功率更新初始占空比，并根据更新后的初始占空比控制实时输出功率，实现初始占空比的循环迭代更新，经过多次迭代更新后可以获得最终的追踪占空比，最后将所述追踪占空比设置为所述光伏电池的占空比，此时所述光伏电池的实时输出功率即为本次追踪到的光伏最大功率点，实现最大功率点的追踪。本专利技术在光伏电池的工作过程中，使用基于凌日优化算法设计的功率追踪算法不断地寻找最优解来优化光伏阵列的输出性能，提高光伏发电的发电效率。
8、进一步的，所述判断所述实时输出功率与第一功率是否满足第一预设条件，具体为：
9、判断所述实时输出功率相比于所述第一功率的变化率的绝对值是否大于预设阈值。
10、在本专利技术实施例中进一步限定了功率追踪算法的启动条件，当实时输出功率相比于所述第一功率的变化率的绝对值是否大于预设阈值时，说明此时外界条件改变对光伏电池的实时输出功率已经产生了较大影响，需要重新追踪光伏最大功率点并根据最大功率点对光伏电池进行对应调整；功率追踪算法启动条件的设置，使得本专利技术可以根据实际情况找到光伏发电效率与光伏发电稳定性的平衡点，在确保光伏电池处于最佳工作状态的同时，避免频繁启动功率追踪算法，节约了系统资源，提升了光伏发电系统的运行稳定性。
11、在一种可能实现的方式中，所述功率追踪算法随机生成初始占空比，根据所述实时输出功率对所述初始占空比进行多次迭代更新后获得追踪占空比，包括：
12、根据预设的初始占空比上限和初始占空比下限随机生成初始占空比和当前追踪占空比，其中，所述初始占空比和当前追踪占空比为相同值；
13、根据预设更新公式对所述初始占空比、当前追踪占空比、初始占空比上限和初始占空比下限进行多次迭代更新，其中，在第t次迭代更新时，首先根据上一次迭代更新的结果生成第t占空比，然后根据实时输出功率的变化确定是否更新所述当前追踪占空比，最后根据所述当前追踪占空比生成第t占空比上限以及第t占空比下限，其中，t为当前迭代次数；
14、当所述当前迭代次数达到预设阈值或所述当前追踪占空比、第t占空比、第t占空比上限和第t占空比下限四个值相同时，停止所述迭代更新，将所述当前追踪占空比作为追踪占空比输出。
15、本专利技术提供一种使用功率追踪算法经过多次迭代更新进行最大功率点追踪的方法，首先随机生成初始占空比和当前追踪占空比，然后以初始占空比上限和初始占空比下限为边界，从初始占空比开始搜索能够使光伏的实时输出功率提高的占空比，并将此占空比的值保存至当前追踪占空比，在多次循环迭代后就能得到使光伏的实时输出功率达到最大点的追踪占空比，实现光伏最大功率点追踪；在每次迭代的过程中，首先根据预设公式生成第t占空比，并以第t占空比控制光伏电池的实时输出功率，则可以判断第t占空比与当前追踪占空比相比能否提高光伏电池的实时输出功率，进而判断是否更新当前追踪占空比，最后更新第t占空比上限以及第t占空比下限，逐步减小搜索范围，通过全局搜索并不断减小搜索范围，能有效提高光伏阵列的最大功率追踪精度以及追踪速度；在当前追踪占空比、第t占空比、第t占空比上限和第t占空比下限四个值相同时，说明已经完成了占空比的搜索，停止所述迭代更新，将所述当前追踪占空比作为追踪占空比输出，并将追踪占空比设置为所述光伏电池的占空比，有效提升了所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于凌日优化算法的光伏最大功率点追踪方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种基于凌日优化算法的光伏最大功率点追踪方法，其特征在于，所述判断所述实时输出功率与第一功率是否满足第一预设条件，具体为：
3.如权利要求1所述的一种基于凌日优化算法的光伏最大功率点追踪方法，其特征在于，所述功率追踪算法随机生成初始占空比，根据所述实时输出功率对所述初始占空比进行多次迭代更新后获得追踪占空比，包括：
4.如权利要求3所述的一种基于凌日优化算法的光伏最大功率点追踪方法，其特征在于，所述根据上一次迭代更新的结果生成第t占空比，具体公式为：
5.如权利要求3所述的一种基于凌日优化算法的光伏最大功率点追踪方法，其特征在于，所述根据实时输出功率的变化确定是否更新所述当前追踪占空比，具体公式为：
6.如权利要求3所述的一种基于凌日优化算法的光伏最大功率点追踪方法，其特征在于，所述根据所述当前追踪占空比生成第t占空比上限以及第t占空比下限，具体公式为：
7.一种基于凌日优化算法的光伏最大功率点追踪系统，其特征在于，包
8.如权利要求7所述的一种基于凌日优化算法的光伏最大功率点追踪系统，其特征在于，所述判断模块判断所述实时输出功率与第一功率是否满足第一预设条件，具体为：
9.如权利要求7所述的一种基于凌日优化算法的光伏最大功率点追踪系统，其特征在于，所述功率追踪模块包括初始化单元、迭代更新单元以及输出单元；
10.如权利要求9所述的一种基于凌日优化算法的光伏最大功率点追踪系统，其特征在于，所述根据上一次迭代更新的结果生成第t占空比，具体公式为：
11.如权利要求9所述的一种基于凌日优化算法的光伏最大功率点追踪系统，其特征在于，所述根据实时输出功率的变化确定是否更新所述当前追踪占空比，具体公式为：
12.如权利要求9所述的一种基于凌日优化算法的光伏最大功率点追踪系统，其特征在于，所述根据所述当前追踪占空比生成第t占空比上限以及第t占空比下限，具体公式为：
...【技术特征摘要】
1.一种基于凌日优化算法的光伏最大功率点追踪方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种基于凌日优化算法的光伏最大功率点追踪方法，其特征在于，所述判断所述实时输出功率与第一功率是否满足第一预设条件，具体为：
3.如权利要求1所述的一种基于凌日优化算法的光伏最大功率点追踪方法，其特征在于，所述功率追踪算法随机生成初始占空比，根据所述实时输出功率对所述初始占空比进行多次迭代更新后获得追踪占空比，包括：
4.如权利要求3所述的一种基于凌日优化算法的光伏最大功率点追踪方法，其特征在于，所述根据上一次迭代更新的结果生成第t占空比，具体公式为：
5.如权利要求3所述的一种基于凌日优化算法的光伏最大功率点追踪方法，其特征在于，所述根据实时输出功率的变化确定是否更新所述当前追踪占空比，具体公式为：
6.如权利要求3所述的一种基于凌日优化算法的光伏最大功率点追踪方法，其特征在于，所述根据所述当前追踪占空比生成第t占空比上限以及第t占空比下限，具体公式为：
<...【专利技术属性】
技术研发人员：黄杨珏，沈开程，喻磊，汪进锋，刘通，朱远哲，徐敏，林心昊，吕鸿，原吕泽芮，段舒尹，刘胤良，李小波，程志秋，李新，邓刘毅，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。