[发明专利]一种最大功率点追踪方法、太阳能控制器及相关设备

说明书

本发明实施例提供了一种最大功率点追踪方法及太阳能控制器及相关设备，用于动态追踪太阳能电池板的最大功率点。本发明实施例中，当确定太阳能电池板最大功率点对应的输出电压V之后，启动斐波那契数列追踪方法，以斐波那契数列中的中间项的取值作为扰动值进行扰动，根据扰动之后的功率变化趋势动态的调整下一次扰动的方向和扰动值的大小，通过引入斐波那契数列，利用斐波那契数列的收敛特性动态调整上一次的最大功率点附近的电压的扰动步基，快速追踪最新的最大功率点，提高了在功率电压曲线动态变化过程中的最大功率点的追踪效率，提高太阳能的综合利用率。

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种最大功率点追踪方法、太阳能控制器及相关设备。

背景技术

当前世界光伏发电比重越来越大，太阳能的利用率和效率的提升对整个产业有着重大的意义。由于光伏面板的工作特性，加上各地工作条件的不同，阳光强弱的变化等，为了提高太阳能的利用率，跟踪最大输出功率工作点尤为重要。

目前业内最常用的跟踪技术是单峰值MPPT算法，在实际应用中，当太阳能电池板被云朵、树木等无规则遮挡时，太阳能电池板的PV特性曲线可能有多个峰值，所以假如只是单峰值追踪，可能追到的功率点只是局部的最大功率点，不能充分利用太阳能电池板的能量。而现有的多峰值MPPT算法在确定最大功率点之后，只有环境发生重大变化之后才重新追踪最大功率点，并没有对最大功率点进行动态追踪，无法快速响应环境的动态变化。

发明内容

本发明实施例提供了一种最大功率点追踪方法及太阳能控制器及相关设备，用于动态追踪太阳能电池板的最大功率点。

本发明实施例第一方面提供了一种最大功率点追踪方法，运用于太阳能电池板控制器，包括如下步骤：

步骤1：确定太阳能电池板最大功率点对应的输出电压V；

步骤2：从斐波那契数列中选取序号为Fcnt的中间项的值FibS[Fcnt]，作为扰动值，1≤Fcnt≤Fcntmax，3≤Fcntmax≤20；

步骤3：确定扰动标识LeftFalg的当前值，若LeftFalg为第一预置值，则进行所述向左扰动，若LeftFalg为第二预置值，则进行所述向右扰动；

其中，所述向左扰动包括：将太阳能电池板输出电压设置为{V-FibS[Fcnt]}，若太阳能电池板的输出功率增大，则设置Fcnt＝(Fcnt+1)，并更新LeftFalg为第一预置值，若太阳能电池板的输出功率减小，则设置Fcnt＝(Fcnt-1)，并更新扰动标识LeftFalg为第二预置值；

所述向右扰动包括：将太阳能电池板输出电压设置为{V+FibS[Fcnt]}，若太阳能电池板的输出功率增大，则设置Fcnt＝(Fcnt+1)，并更新LeftFalg为第二预置值，若太阳能电池板的输出功率减小，则设置Fcnt＝(Fcnt-1)，并更新LeftFalg为第一预置值；

步骤4：判断扰动之后的太阳能电池板输出功率的变化幅度是否超过预置幅度，若超过，则重新依次执行上述步骤1至3，若不超过，则执行步骤3。

可选的，作为一种可能的实施方式，本发明实施例中的，所述确定太阳能电池板最大功率点对应的输出电压V，包括：

周期性的获取太阳能电池板输出电压及输出功率，并绘制太阳能电池板的功率电压曲线；

扫描所述功率电压曲线得到最大功率点对应的电压V。

可选的，作为一种可能的实施方式，本发明实施例中，所述扫描所述功率电压曲线得到最大功率点，包括：

以太阳能电池板输出电压的开路电压为基准点，以预置步基减小所述功率电压曲线中的电压值，直到太阳能电池板输出电压小于K倍的开路电压为止，0.4≤K≤0.6；