技术特征：
1.一种基于改进pso算法的mppt装置，其特征在于，包括：mppt处理单元，电压控制单元，数据采集单元，上位机，热发电单元，负载；数据采集单元分别与热发电单元、上位机、mppt处理单元连接，用于采集热发电单元的温度数据，并实时检测热发电单元的电压电流，将采集的数据分别传输给上位机与mppt处理单元；热发电单元与电压控制单元连接，用于为电压控制单元提供电压；上位机，用于显示数据采集单元和mppt处理单元结果；mppt处理单元与电压控制单元连接，用于处理数据采集单元传输的数据，并将处理后的数据传输给电压控制单元；电压控制单元与负载连接，用于接收mppt处理单元处理后的数据，并调节负载的输出电压，改变功率工作点。2.根据权利要求1所述的基于改进pso算法的mppt装置，其特征在于，mppt处理单元包括模拟信号输入子单元、pwm信号转换器、pso比较器；所述模拟信号输入子单元分别与数据采集单元、pso比较器连接，用于接收并处理数据采集单元传输的数据，并将处理后的模拟量传输到pso比较器；所述pso比较器与pwm信号转换器连接，用于接收处理后的模拟量，并进行查找迭代，得到最优量，并将最优量传递给pwm信号转换器；所述pwm信号转换器与电压控制单元连接，用于接收最优量，并将最优量转换为占空比，传输给电压控制单元。3.根据权利要求2所述的基于改进pso算法的mppt装置，其特征在于，电压控制单元包括基于boost的dc/dc电路；所述基于boost的dc/dc电路与pwm信号转换器连接，用于接收pwm信号转换器传输的占空比，并根据占空比相应调节输出电压。4.一种基于改进pso算法的mppt方法，其特征在于，包括：s1、利用数据采集单元采集热发电单元的温度信息及电压电流信息；s2、构建改进pso算法模型，在mppt处理单元中根据温度信息及电压电流信息获取最优量；s3、通过电压控制单元结合最优量调节负载电压。5.根据权利要求4中基于改进pso算法的mppt方法，其特征在于，步骤s2具体包括以下分步骤：s21、初始化粒子位置及相应参数；s22、根据电压电流信息计算各粒子间热电功率，并选择各粒子间最大功率作为个体最优解，并初始化迭代次数；s23、遍历各粒子，并判断最新粒子间热电功率是否大于历史个体最优解间的大小，若是，则将最新粒子间热电功率作为个体最优解，更新个体最优解,并进入步骤s24；否则维持该历史个体最优解，作为个体最优解，并进入步骤s24；s24、比较各粒子的个体最优解的大小，得到本轮全局最优解，并判断本轮全局最优解是否大于历史全局最优解，若是则将本轮全局最优解作为全局最优解，更新全局最优解，并进入步骤s25；否则维持该历史全局最优解，作为全局最优解，并进入步骤s25；
s25、判断当前全局最优解是否超过预设最大功率，若是则返回步骤s23；否则进入步骤s26；s26、根据当前全局最优解更新粒子速度；s27、根据粒子速度更新粒子位置，表示为：pos*＝pos+vel其中，pos*为更新前的粒子位置，vel为更新后的粒子速度，pos为更新前粒子位置；s28、判断迭代次数是否满足预设迭代次数，满足则输出当前粒子位置，作为最优量，否则返回步骤s23。6.根据权利要求5中基于改进pso算法的mppt方法，其特征在于，步骤s21具体为：将电压控制单元中基于boost的dc/dc电路中占空比作为粒子位置，并初始化粒子位置及学习因子所对应的相关参数。7.根据权利要求5中基于改进pso算法的mppt方法，其特征在于，步骤s26中更新粒子速度的计算式表示为：vel＝w
×
vel+c1×
r1×
(pbest-pos)+c2×
r2×
(gbest-pos)其中，vel为更新后的粒子速度，w为惯性权重，r1、r2分别为随机数，c1、c2分别为第一学习因子、第二学习因子，pos为更新前粒子位置，pbest为个体最优解，gbest为全局最优解。8.根据权利要求7中基于改进pso算法的mppt方法，其特征在于，惯性权重数值会随着迭代次数而进行非线性更新；惯性权重数值的更新表达式为：其中，w为惯性权重数值，w
max
为惯性权重w的最大值，w
min
为惯性权重w的最小值，t为预设迭代次数，t为当前迭代次数。9.根据权利要求7中基于改进pso算法的mppt方法，其特征在于，学习因子会随着迭代次数增加而进行非线性更新，其更新表示为：次数增加而进行非线性更新，其更新表示为：其中，c1为更新后的第一学习因子，c2为更新后的第二学习因子，e为常数。
技术总结
本发明公开了一种基于改进PSO算法的MPPT装置与方法，通过构建MPPT处理单元，电压控制单元，数据采集单元，上位机，热发电单元，负载；数据采集单元分别连接MPPT处理单元与上位机，完成电压电流数据的采集，并传递给MPPT处理单元，MPPT处理单元利用改进的POS算法对输入数据进行迭代处理，得到最优解；电压控制单元用于接收最优解，进行输出电压的控制调节；本发明通过粒子群算法在温差发电中进行最大功率点追踪，实现较长时间段内，通过控制策略使发电装置持续高效地在保持最大功率输出，调节电压控制单元，使热发电的实时功率工作点改变，在保证追踪时间，追踪精度和响应速度的情况下，可在在较短时间内收敛到全局最优情况，减少功率损失。少功率损失。少功率损失。
技术研发人员：汪磊 莫思特 程睿 周子祺 王新瑞 王华祥
受保护的技术使用者：四川大学
技术研发日：2022.01.26
技术公布日：2022/5/17