專利名稱：一種基于遺傳算法優(yōu)化的最大功率點(diǎn)跟隨控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點(diǎn)跟隨控制器，尤其是一種基于遺傳算法優(yōu)化的最大功率點(diǎn)跟隨控制器。
背景技術(shù)：
能源是人類世界的最重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。在目前全世界能源主要還是依賴石油、天然氣、煤炭等這些對環(huán)境污染嚴(yán)重且資源非常有限的石化能源，因此加快可再生新能源的開發(fā)和利用成為了當(dāng)今世界發(fā)展的必然趨勢。太陽能是作為資源最豐富的可再生能源，對緩解能源危機(jī)和減少環(huán)境污染具有極其重要的意義，并具有廣闊的應(yīng)用前景。在當(dāng)前全球石化能源日益緊缺，價格飛漲的情況下，許多國家采取優(yōu)惠的政策鼓勵太陽能技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。在我國十五能源規(guī)劃中新能源規(guī)劃從2009年到2020年，整體規(guī)劃到2020年新能源產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)的投資總額將超過3萬億元，太陽能將成為未來幾年能源產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中發(fā)展最快，新技術(shù)應(yīng)用的新型能源之一。目前應(yīng)用太陽能最方要的方式是光伏發(fā)電。由于光伏陣列受到日照強(qiáng)度和環(huán)境溫度影響的特性，逆變器必須通過調(diào)節(jié)讓光伏陣列輸出電壓趨近最大功率點(diǎn)輸出電壓才能保證光伏陣列獲得最大的能源。目前對于光伏系統(tǒng)，最重要的就是調(diào)節(jié)光伏陣列輸出(PV端)電壓，使其它達(dá)到最大功率點(diǎn)，擾動觀察法因?yàn)槠渌惴ê唵危瑴y量參數(shù)少，實(shí)現(xiàn)容易而得到極其廣泛的應(yīng)用，但也具有明顯的缺點(diǎn)一是即便運(yùn)行在最大功率點(diǎn)附近，擾動仍不能停止，二是光強(qiáng)快速變化時容易發(fā)生錯誤判斷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種采用基于遺傳算法優(yōu)化的擾動觀察法，使傳統(tǒng)的擾動觀察算法能在實(shí)際環(huán)境中不斷自我優(yōu)化，提高轉(zhuǎn)換效率的最大功率點(diǎn)跟隨控制器。本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案本實(shí)用新型包括光伏陣列電壓電流檢測模塊1、基于遺傳算法優(yōu)化的擾動觀察法模塊2、控制模塊3、PWM驅(qū)動模塊4和輸出電壓電流檢測模塊5。其中光伏陣列電壓電流檢測模塊1的輸入端連接光伏陣列6，光伏陣列電壓電流檢測模塊1的輸出端與基于遺傳算法優(yōu)化的擾動觀察法模塊2連接，基于遺傳算法優(yōu)化的擾動觀察法模塊2再與控制模塊3連接，控制模塊3通過PWM驅(qū)動模塊4與IGBT模塊7連接，輸出電壓電流檢測模塊5的輸出端與控制模塊3連接，輸出電壓電流檢測模塊5的輸入端與公用電網(wǎng)8的三相電壓輸入端連接。本實(shí)用新型的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型最大的特點(diǎn)是采用了基于遺傳算法優(yōu)化的擾動觀察法，使傳統(tǒng)的擾動觀察算法能在實(shí)際環(huán)境中不斷自我優(yōu)化，提高轉(zhuǎn)換效率。

圖1是本實(shí)用新型的原理圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型包括光伏陣列電壓電流檢測模塊1、基于遺傳算法優(yōu)化的擾動觀察法模塊2、控制模塊3、PWM驅(qū)動模塊4和輸出電壓電流檢測模塊5。其中光伏陣列電壓電流檢測模塊1的輸入端連接光伏陣列6，光伏陣列電壓電流檢測模塊1的輸出端與基于遺傳算法優(yōu)化的擾動觀察法模塊2連接，基于遺傳算法優(yōu)化的擾動觀察法模塊2再與控制模塊3連接，控制模塊3通過PWM驅(qū)動模塊4與IGBT模塊7連接，輸出電壓電流檢測模塊5的輸出端與控制模塊3連接，輸出電壓電流檢測模塊5的輸入端與公用電網(wǎng)8的三相電壓輸入端連接。光伏陣列電壓電流檢測模塊1對接光伏陣列6的輸出電壓和電流進(jìn)行檢測，把檢測到的參數(shù)值傳到基于遺傳算法優(yōu)化的擾動觀察法模塊2 進(jìn)行優(yōu)化計算，然后將結(jié)果傳送到控制模塊3中，控制模塊3將其結(jié)果與輸出電壓電流檢測模塊5檢測傳回的輸出端電壓電流參數(shù)結(jié)合進(jìn)行判斷，控制模塊3再通過PWM驅(qū)動模塊4 對IGBT模塊7進(jìn)行控制，將符合要求的電能輸送到電網(wǎng)上，最后控制模塊3再將控制參數(shù)和輸出電壓電流檢測模塊5檢測的電網(wǎng)的電流電壓參數(shù)回傳到遺傳算法優(yōu)化的擾動觀察法模塊2進(jìn)行不斷修正，從而實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟隨控制功能。
權(quán)利要求1. 一種基于遺傳算法優(yōu)化的最大功率點(diǎn)跟隨控制器，包括光伏陣列電壓電流檢測模塊 (1)、基于遺傳算法優(yōu)化的擾動觀察法模塊O)、控制模塊(3)、PWM驅(qū)動模塊(4)和輸出電壓電流檢測模塊(5)，其特征是光伏陣列電壓電流檢測模塊(1)的輸入端連接光伏陣列 (6)，光伏陣列電壓電流檢測模塊(1)的輸出端與基于遺傳算法優(yōu)化的擾動觀察法模塊(2) 連接，基于遺傳算法優(yōu)化的擾動觀察法模塊( 再與控制模塊C3)連接，控制模塊C3)通過 PWM驅(qū)動模塊⑷與I GBT模塊(7)連接，輸出電壓電流檢測模塊(5)的輸出端與控制模塊 ⑶連接，輸出電壓電流檢測模塊(5)的輸入端與公用電網(wǎng)⑶的三相電壓輸入端連接。
專利摘要本實(shí)用新型是一種用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的基于遺傳算法優(yōu)化的最大功率點(diǎn)跟隨控制器，包括光伏陣列電壓電流檢測模塊、基于遺傳算法優(yōu)化的擾動觀察法模塊、控制模塊、PWM驅(qū)動模塊和輸出電壓電流檢測模塊。本實(shí)用新型最大的特點(diǎn)是采用了基于遺傳算法優(yōu)化的擾動觀察法模塊，使傳統(tǒng)的擾動觀察算法能在實(shí)際環(huán)境中不斷自我優(yōu)化，提高轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號H02N6/00GK201985793SQ20112008918
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者余騫, 黃文章, 黃雄波 申請人:廣西地凱科技有限公司