[发明专利]光伏阵列最大功率跟踪方法及装置

权利要求书

1.一种光伏阵列最大功率跟踪方法，其特征在于，包括如下步骤： 

（1）采集光伏阵列的输出电压及输出电流，获取相应输出功率； 

（2）根据相邻两工作点的输出功率及输出电压得到相应面积比，进而获取扰动步长变化量； 

（3）将所述扰动步长变化量与预置的PWM载波信号相比较，产生PWM控制信号；

（4）根据所述PWM控制信号，实时调节光伏阵列的输出电压以及负载功率，完成最大功率跟踪。

2.如权利要求1所述的光伏阵列最大功率跟踪方法，其特征在于，步骤（2）进一步包括： 

（21）根据所采集的相邻两工作点的输出功率的差值及输出电压的差值获取三角形面积； 

（22）根据所采集的相邻两工作点的输出电压的差值及相邻两工作点中第一工作点的输出功率获取矩形面积； 

（23）得到所述三角形面积与矩形面积的比值，进而获取扰动步长变化量。

3.如权利要求2所述的光伏阵列最大功率跟踪方法，其特征在于，步骤（23）之后进一步包括： 

（24）判断相邻两工作点中第二工作点的输出电压是否小于最大功率点的输出电压，若是则扰动步长变化量取正值，否则扰动步长变化量取负值。

4.一种光伏阵列最大功率跟踪装置，其特征在于，包括：采样单元、CPU单元、PWM处理器以及电能变换电路； 

所述采样单元分别与光伏阵列以及所述CPU单元相连，用于采集光伏阵列的输出电压及输出电流，获取相应输出功率； 

所述CPU单元与所述PWM处理器相连，用于根据相邻两工作点的输出功率及输出电压得到相应面积比，进而获取扰动步长变化量并传输至所述PWM处理器； 

所述PWM处理器与所述电能变换电路相连，用于将所述扰动步长变化量与预置的PWM载波信号相比较，产生PWM控制信号；

所述电能变换电路与负载相连，用于接收所述PWM控制信号，实时调节光伏阵列的输出电压以及负载功率，完成最大功率跟踪。

5.如权利要求4所述的光伏阵列最大功率跟踪装置，其特征在于，所述CPU单元进一步包括三角形面积获取模块、矩形面积获取模块以及扰动步长变化量获取模块； 所述三角形面积获取模块与所述采样单元相连，用于根据所述采样单元采集的相邻两工作点的输出功率的差值及输出电压的差值获取三角形面积； 所述矩形面积获取模块与所述采样单元相连，用于根据所述采样单元采集的相邻两工作点的输出电压的差值及相邻两工作点中第一工作点的输出功率获取矩形面积； 所述扰动步长变化量获取模块分别与所述三角形面积获取模块以及矩形面积获取模块相接，用于得到所述三角形面积与矩形面积的比值，进而获取扰动步长变化量。

6.如权利要求5所述的光伏阵列最大功率跟踪装置，其特征在于，所述CPU单元进一步包括与所述扰动步长变化量获取模块相连的判断模块，用于判断相邻两工作点中第二工作点的输出电压是否小于最大功率点的输出电压，若是则扰动步长变化量取正值，否则扰动步长变化量取负值。

7.如权利要求4所述的光伏阵列最大功率跟踪装置，其特征在于，所述电能变换电路采用由电容、电阻、电感、电力电子开关组成的Boost升压电路，所述Boost升压电路接收所述PWM控制信号，若PWM控制信号为高电平，则所述电力电子开关导通；若PWM控制信号为低电平，则所述电力电子开关断开，从而实时调节光伏阵列的输出电压以及负载功率，完成最大功率跟踪。