[发明专利]一种最大功率点的跟踪方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，尤其是涉及一种最大功率点的跟踪方法及装置。

背景技术

根据光伏电池板的输出特性可知，在特定的工作环境下，光伏电池板存在一个唯一的最大功率点。为了在当前工作环境下尽可能地提高发电量，通常会利用跟踪最大功率点(MPPT)技术，随时调整光伏电池板的输出电压，使其始终跟踪当前工作环境下最大功率点对应的电压。

现有技术通常通过扰动法实现MPPT，其具体实现方式是在一个周期内对光伏电池板的工作点实施扰动，根据扰动后的工作点的功率变化，判断当前周期的工作点是位于光伏电池板P-U曲线图的，左侧区段、最大功率点区段还是右侧区段，从而确定下一周期的最佳工作点。

然而在光伏电池的实际应用中，工作环境(比如光照、温度等)变化会造成P-U曲线的偏移，但是现有技术中上述MPPT的方式并没有考虑工作环境的变化对输出功率的影响，因此很容易在工作环境发生变化时造成工作点的误判，导致不能准确地实现对最大功率点的跟踪，从而造成发电量的下降。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种最大功率点的跟踪方法及装置，以实现在工作环境发生变化时减少工作点的误判，从而提高跟踪最大功率点的准确性，以进一步提高发电量。

为此，本发明解决技术问题的技术方案是：

本发明提供了一种最大功率点的跟踪方法，所述方法包括在当前周期内执行以下步骤：

将当前周期的最佳工作点作为起始工作点，以相同的扰动周期进行扰动以采集三个工作点的输出电压和输出电流；所述三个工作点包括第一工作点、第二工作点和第三工作点；

根据所述输出电压和所述输出电流，计算所述第一工作点、所述第二工作点和所述第三工作点的输出功率；其中，所述第一工作点对应的输出电压为U1,输出功率为P1,所述第二工作点对应的输出电压为U2，输出功率为P2,所述第三工作点对应的输出电压为U3，输出功率为P3；且，U1＜U2＜U3；

根据所述输出功率判断工作环境是否发生变化，如果是，计算第一参数并将所述第一参数与第一阈值以及0进行比较；

若所述第一参数的绝对值小于所述第一阈值，将所述第二工作点作为下一周期的最佳工作点；

若所述第一参数的绝对值大于所述第一阈值，根据所述第一参数和0的关系，将所述第一工作点或者所述第三工作点作为下一周期的最佳工作点。

本发明还提供了一种最大功率点的跟踪装置，所述装置包括：

扰动单元，用于将当前周期的最佳工作点作为起始工作点，以相同的扰动周期进行扰动以采集三个工作点的输出电压和输出电流；所述三个工作点包括第一工作点、第二工作点和第三工作点；

计算单元，用于根据所述输出电压和所述输出电流，计算所述第一工作点、所述第二工作点和所述第三工作点的输出功率；其中，所述第一工作点对应的输出电压为U1,输出功率为P1,所述第二工作点对应的输出电压为U2，输出功率为P2,所述第三工作点对应的输出电压为U3，输出功率为P3；且，U1＜U2＜U3；

判断单元，用于根据所述输出功率判断工作环境是否发生变化，如果是，计算第一参数并将所述第一参数与第一阈值以及0进行比较，若所述第一参数的绝对值小于所述第一阈值，将所述第二工作点作为下一周期的最佳工作点；若所述第一参数的绝对值大于所述第一阈值，根据所述第一参数和0的关系，将所述第一工作点或者所述第三工作点作为下一周期的最佳工作点。

通过上述技术方案可知，本发明在当前周期下，会根据三个工作点的输出功率判断工作环境是否发生变化，如果是，则会计算出第一参数，并将第一参数与第一阈值以及0进行比较，从而确定出如何选取出下一周期的最佳工作点。可见本发明中提出了一种用于在工作环境变化时确定最佳工作点的方式，以实现在工作环境发生变化时减少工作点的误判，从而提高跟踪最大功率点的准确性，以进一步提高发电量。

附图说明

图1为光伏电池板P-U曲线图；

图2为本发明提供的一种方法实施例的流程示意图；

图3为本发明提供的一种计算第一参数的流程示意图；

图4为光照增强时的P-U曲线移动方式示意图；

图5为本发明提供的另一种方法实施例的流程示意图；

图6为本发明提供的一种装置实施例的结构示意图；

图7为本发明提供的另一种装置实施例的结构示意图。

具体实施方式