[发明专利]最大功率点跟踪方法、装置及供电系统有效

专利信息
申请号: 201210124216.X 申请日: 2012-04-25
公开(公告)号: CN102629841A 公开(公告)日: 2012-08-08
发明(设计)人: 石勇;陶渊;郭新 申请(专利权)人: 华为技术有限公司
主分类号: H02N6/00 分类号: H02N6/00
代理公司: 北京弘权知识产权代理事务所(普通合伙) 11363 代理人: 许伟群;郭放
地址: 518129 广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 最大 功率 跟踪 方法 装置 供电系统
【说明书】:

技术领域

发明涉及新能源发电技术领域,特别是涉及最大功率点跟踪方法、装置及供电系统。

背景技术

在发展新能源的过程中,太阳能光伏发电和风力发电受到广泛应用。以太阳能光伏发电系统为例,该系统通过太阳能电池板追踪太阳方向,使太阳光线始终能垂直照射到太阳能电池板上,以实现光伏发电的最大化。电池板输出特性受光照强度、温度等外部环境因素影响较大,因此其输出功率具有时变非线性特点,需要改变太阳能电池板的输出电压或电流或倾斜角度,以使其工作在最佳功率曲线上。

现有技术中的太阳能发电系统通常包括多个太阳能电池板组串(太阳能电池板组串指几块电池板串联在一起),每个太阳能电池板组串可以看作为一个能量输入组件,对于每个能量输入组件,通过检测其输出电压及电流获取其当前时刻的功率值,如果当前时刻的功率值大于前一时刻的功率值,则说明在当前向最大功率点调整过程中的扰动方向正确,因此按照一定的步长值改变电压或电流将输出功率继续向该扰动方向改变,反之,则将输出功率向相反的方向进行扰动,如此逐步调整,使供电系统最终工作在最大功率点附近。

发明人在对现有技术的研究过程中发现,供电系统中的每个能量输入组件独立进行最大功率点的跟踪,在调整到最大功率点的过程中,对每个能量输入组件都需要通过多次调整电压或电流,即需要进行多次功率点扫描才能跟踪到最大功率点,因此供电系统的响应速度较低,调整时间较长,难以快速实现最大功率输出,导致能量损失。

发明内容

本发明实施例提供了一种最大功率点跟踪方法、装置及供电系统,以解决现有最大功率点跟踪时供电系统响应速度较低,调整时间较长,难以快速实现最大功率输出的问题。

为了解决上述技术问题,本发明实施例公开了如下技术方案:

一种最大功率点跟踪方法,包括:

对同一供电系统中的至少两个能量输入组件在不同输入条件上进行测量,得到至少两个功率值结果;

通过比较所述至少两个功率值结果确定下一时刻所述至少两个能量输入组件的输入条件;

重复前述步骤,直至跟踪到所述至少两个能量输入组件的最大功率点。

一种最大功率点跟踪装置,包括:

测量单元,用于对同一供电系统中的至少两个能量输入组件在不同输入条件上进行测量,得到至少两个功率值结果;

确定单元,用于通过比较所述至少两个功率值结果确定下一时刻所述至少两个能量输入组件的输入条件;

跟踪单元,用于重复执行前述测量单元和确定单元的功能,直至跟踪到所述至少两个能量输入组件的最大功率点。

一种供电系统,包括:多个能量输入组件、为至少两个能量输入组件设置的最大功率点跟踪模块,以及变换器模块;

所述最大功率点跟踪模块,用于对同一供电系统中的至少两个能量输入组件在不同输入条件上进行测量,得到至少两个功率值结果;通过比较所述至少两个功率值结果确定下一时刻所述至少两个能量输入组件的输入条件;重复前述步骤,直至跟踪到所述至少两个能量输入组件的最大功率点;

变换器模块,用于将所述能量输入组件在所述最大功率点时的输入能量转换为电能。

由上述实施例可以看出,本发明实施例在进行最大功率点跟踪时,对同一供电系统中的至少两个能量输入组件在不同输入条件上进行测量,得到至少两个功率值结果,通过比较至少两个功率值结果确定下一时刻至少两个能量输入组件的输入条件,重复前述步骤,直至跟踪到至少两个能量输入组件的最大功率点。本发明实施例中,不同能量输入组件之间可以并行进行最大功率点跟踪,即由于同一供电系统中的能量输入组件基本处于同一环境下,其外部参数和功率曲线基本一致,因此本发明实施例在调整到最大功率点的过程中,对至少两个能量输入组件进行最大功率点跟踪的协同操作,因此可以减少输入条件的调整次数,减少对每个能量输入组件在不同输入条件下的测量次数,因此可以提高供电系统在跟踪最大功率点时的整体响应速度,减少调整时间,快速实现供电系统的最大功率输出,提高系统发电量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明最大功率点控制方法的第一实施例流程图;

图2A为本发明最大功率点控制方法的第二实施例流程图;

图2B为应用本发明最大功率点跟踪方法实施例的一种太阳能供电系统的架构图;

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