MPPT扰动观察法C语言算法

MPPT (Maximum Power Point Tracking) 扰动观察法是一种常见的太阳能电池板充电控制算法，C语言实现如下：

#include <stdlib.h>

// 定义电压和电流采样数据的数组
double voltage[100];
double current[100];

// 定义电压和电流采样数据的下标
int voltageIndex = 0;
int currentIndex = 0;

// 定义变量用于存储当前电压和电流的平均值
double voltageAvg = 0;
double currentAvg = 0;

// 定义变量用于存储当前电池板的最大功率点电压和最大功率点电流
double maxPowerVoltage = 0;
double maxPowerCurrent = 0;

// 定义变量用于存储当前电池板的最大功率点功率
double maxPower = 0;

// 定义变量用于存储当前电池板的电池电压
double batteryVoltage = 0;

// 定义变量用于存储当前电池板的输出功率
double outputPower = 0;

// 定义变量用于存储当前电池板的负载电阻
double loadResistance = 10; // 初始值为10欧姆

// 定义变量用于存储当前电池板的最大功率点电压扰动值
double deltaVoltage = 0.01;

// 定义变量用于存储当前电池板的最大功率点电压变化率
double dVdt = 0;

// 定义函数用于计算电池板的最大功率点电压和最大功率点电流
void calculateMaxPowerPoint() {
  // 遍历所有的电压采样数据
  for (int i = 0; i < 100; i++) {
    // 计算当前电压和电流的平均值
    voltageAvg = (voltageAvg * i + voltage[i]) / (i + 1);
    currentAvg = (currentAvg * i + current[i]) / (i + 1);

    // 计算当前电池板的输出功率
    outputPower = voltageAvg * currentAvg;

    // 如果当前功率大于最大功率，则更新最大功率和最大功率点的电压和电流
    if (outputPower > maxPower) {
      maxPower = outputPower;
      maxPowerVoltage = voltageAvg;
      maxPowerCurrent = currentAvg;
    }
  }
}

// 定义函数用于根据当前电池板的最大功率点电压和输出功率计算负载电阻和电池电压
void calculateLoadResistanceAndBatteryVoltage() {
  // 计算当前电池板的最大功率点电压扰动值
  deltaVoltage = maxPowerVoltage * 0.01;

  // 计算当前电池板的最大功率点电压变化率
  dVdt = (outputPower - maxPower) / maxPower * maxPowerVoltage / loadResistance;

  // 根据最大功率点电压和输出功率计算负载电阻
  loadResistance = deltaVoltage / dVdt;

  // 根据最大功率点电压和输出功率计算电池电压
  batteryVoltage = maxPowerVoltage + (maxPowerCurrent * loadResistance);
}

int main() {
  // 初始化电压和电流采样数据的数组
  for (int i = 0; i < 100; i++) {
    voltage[i] = rand() % 20 + 10; // 生成10到30之间的随机数
    current[i] = rand() % 5 + 1; // 生成1到5之间的随机数
  }

  // 计算电池板的最大功率点电压和最大功率点电流
  calculateMaxPowerPoint();

  // 根据最大功率点电压和输出功率计算负载电阻和电池电压
  calculateLoadResistanceAndBatteryVoltage();

  // 输出结果
  printf("Max power point voltage: %lf\n", maxPowerVoltage);
  printf("Max power point current: %lf\n", maxPowerCurrent);
  printf("Load resistance: %lf\n", loadResistance);
  printf("Battery voltage: %lf\n", batteryVoltage);
  printf("Output power: %lf\n", outputPower);

  return 0;
}

以上是一个简单的实现，可根据实际情况进行修改和优化。