基于stm32的mppt算法

MPPT（Maximum Power Point Tracking）最大功率点跟踪算法是太阳能光伏系统中的关键技术之一。该算法可以实现太阳能电池板的最大输出功率，提高系统的效率。基于STM32的MPPT算法可以通过硬件PWM控制电压和电流的变化，以实现对太阳能电池板的最大功率点跟踪。

MPPT算法实现流程：

1. 获取太阳能电池板的电压和电流数据。

2. 根据电压和电流数据计算出当前的功率值。

3. 比较当前功率和预设的最大功率值，确定太阳能电池板是否处于最大功率点。

4. 如果没有达到最大功率点，则通过调节PWM信号实现电压和电流的变化，以接近最大功率点。

5. 重复以上步骤，持续进行功率点的跟踪，以保证系统的最大效率。

基于STM32的MPPT算法，可以通过硬件PWM控制电压和电流的变化，可以提高系统的精度和性能，同时可以通过软件算法实现对太阳能电池板的最大功率点跟踪，实现系统的高效率。

相关问题

stm32 实现MPPT

实现 Maximum Power Point Tracking (MPPT) 的方法有很多种，以下是一种基于 stm32 的 MPPT 实现方法：

1. 通过 ADC 模块读取太阳能电池板的电压和电流值，并计算出当前功率值。

2. 根据当前功率值和前一时刻的功率值，计算出功率变化率，判断电池板输出功率是否在不断增加或减少。

3. 如果功率变化率为正值，则说明电池板输出功率仍在增加，此时需要提高电池板负载电压，以便更好地利用太阳能电池板输出的电能。如果功率变化率为负值，则说明电池板输出功率在减少，此时需要降低电池板负载电压，以便更好地利用太阳能电池板输出的电能。

4. 通过 DAC 模块控制直流-直流（DC-DC）变换器的输出电压，从而实现对电池板负载电压的调节。

5. 根据功率变化率的大小，调节直流-直流（DC-DC）变换器的输出电压，以便在最大功率点附近保持电池板输出功率的最大值。

6. 使用 stm32 的定时器模块，定时读取太阳能电池板的电压和电流值，并计算出当前功率值，实现 MPPT 算法的实时控制。

需要注意的是，该方法只是一种基于 stm32 的 MPPT 实现方法，具体实现中还需要考虑电路设计、软件编程等方面的问题。

使用stm32f103rct6标准库写用MPPT算法控制PWM使电压输出恒为30V的代码

下面是一个基本的使用 MPPT 算法控制 PWM 输出电压为 30V 的代码：

#include "stm32f10x.h"

#define Vref 3.3f     // ADC 参考电压
#define Vpvmax 50.0f  // PV 面板最大电压
#define Voutmax 30.0f // 输出电压最大值
#define Voutmin 0.0f  // 输出电压最小值
#define Ioutmax 5.0f  // 输出电流最大值

float Vpv = 0.0f; // PV 面板电压
float Ipv = 0.0f; // PV 面板电流
float Vout = 0.0f; // 输出电压
float Iout = 0.0f; // 输出电流
float Duty = 0.0f; // PWM 占空比

void ADC_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
    ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;
    ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
    ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
    ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
    ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;
    ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);

    ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
}

float ADC_GetValue(void)
{
    ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);

    while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC));

    return ADC_GetConversionValue(ADC1) * Vref / 4095.0f;
}

void PWM_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
    TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 1000 - 1;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 72 - 1;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure);

    TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
    TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
    TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);

    TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);
}

void MPPT(void)
{
    float Pmax = 0.0f;

    for(int i = 0; i <= 1000; i++)
    {
        Duty = i / 1000.0f;

        Vpv = ADC_GetValue();
        Ipv = (Vpv / Vpvmax) * Ioutmax;
        Iout = Ipv;
        Vout = Duty * Voutmax;

        if(Vout <= Vpv)
        {
            if((Duty + 0.001f) > 1.0f)
            {
                break;
            }
            else
            {
                continue;
            }
        }

        if(Iout > Ioutmax)
        {
            if((Duty - 0.001f) < 0.0f)
            {
                break;
            }
            else
            {
                continue;
            }
        }

        if((Vpv * Ipv) > Pmax)
        {
            Pmax = Vpv * Ipv;
            Duty += 0.001f;
        }
        else
        {
            break;
        }
    }

    TIM_SetCompare1(TIM1, Duty * 1000.0f);
}

int main(void)
{
    ADC_Init();

    PWM_Init();

    while(1)
    {
        MPPT();
    }
}

说明：

1. 首先，需要定义一些常量，包括 ADC 参考电压、PV 面板最大电压、输出电压最大值、输出电压最小值和输出电流最大值。

2. 初始化 ADC 和 PWM。ADC 配置为单次采样模式，连续转换模式，GPIO 引脚 PA0，采样时间 55.5 个周期；PWM 使用 TIM1_CH1 输出，GPIO 引脚 PA8，PWM 周期为 1ms，占空比为 0。

3. 在 MPPT 函数中，使用迭代法，不断调整占空比 Duty，使得输出电压 Vout 接近目标电压 30V，并且 PV 面板工作在最大功率点。具体实现方法：

- 先设定一个最大功率值 Pmax，初值为 0。

- 从占空比 Duty = 0 开始，每次增加 0.001，直到占空比 Duty = 1。

- 计算当前的 PV 面板电压 Vpv 和电流 Ipv。

- 根据占空比 Duty 计算输出电压 Vout 和输出电流 Iout。

- 如果输出电压小于等于 PV 面板电压，则增加占空比。

- 如果输出电流大于输出电流最大值，则减小占空比。

- 如果当前功率大于最大功率 Pmax，则增加占空比 0.001，更新 Pmax。

- 如果当前功率小于最大功率 Pmax，则退出循环。

4. 在主函数中，循环调用 MPPT 函数，实现 MPPT 算法控制 PWM 输出电压为 30V。