[发明专利]提高光伏模拟器适应光伏逆变器追踪稳定性的方法及系统

说明书

提高光伏模拟器适应光伏逆变器追踪稳定性的方法及系统，属于光伏逆变器测试技术领域，解决传统的在整个电压‑电流特性曲线范围内将电流值设为基准值让光伏模拟器输出电流逐渐收敛至此电流值的方式而导致的逆变器追踪稳定性差的问题；本发明的技术方案将电压‑电流特性曲线分为两个区域，即最大功率点右侧和最大功率点左侧，当运行点在不同的区域时，采用不同的控制模式，实现了光伏模拟器在电压‑电流特性曲线的全范围都能够保证稳定工作，提高了光伏模拟器在模拟光伏组件电压‑电流特性曲线的全范围段的输出稳定性，从而提高光伏逆变器的追踪稳定性。

技术领域

本发明属于光伏逆变器测试技术领域，涉及一种提高光伏模拟器适应光伏逆变器追踪稳定性的方法及系统。

背景技术

光伏逆变器在进行研发测试及生产测试过程中，都需要测试光伏逆变器的全电压、电流、功率范围内的最大功率点追踪(Maximum power point tracking，简称MPPT)性能。此过程不可能使用光伏组件去进行测试，因为光伏组件需要在充足光源下才能发电，而实际工厂内不具备条件，且光伏组件无法在短时间内测试逆变器全电压、电流、功率范围内的性能，所以光伏逆变器厂家就需要用到光伏模拟器去对产品进行测试。这就要求光伏模拟器能够准确地模拟光伏组件的电压-电流特性曲线。同时要求光伏模拟器能够快速、稳定适应光伏逆变器的追踪，光伏模拟器的输出在保证快速的动态性能的同时，也要兼顾输出的稳定性，不能有较大的电压、电流波动。因为较大的电压、电流的波动会影响光伏逆变器的追踪判断，导致逆变器不能快速、稳定追踪至最大功率点(Maximum power point，简称MPP)。公开日期为2020年8月的文献《光伏太阳能电池的电流一电压特性曲线研究》(中南民族大学，顾锦华)公开了基于光伏太阳能电池(PSC)的测试数据,采用指数函数拟合法和多项式拟合法对PSC的电流一电压(I一V)特性曲线进行了最小二乘法拟合,通过分析拟合误差研究了不同方法对I一V曲线拟合效果的影响。但是该文献并未解决上述问题。

传统的做法一般是描绘出特定条件(辐照度、温度、填充因子)下的电压-电流特性曲线，然后通过量测光伏模拟器的输出电压，得到其在电压-电流特性曲线中所对应的应该达到的电流值，并将此电流值设为基准值，让光伏模拟器输出电流逐渐收敛至此电流值，从而达到模拟光伏组件电压-电流特性的效果。通过量测光伏模拟器的输出电压，得到其在电压-电流特性曲线中所对应的应该达到的电流值，并将此电流值设为基准值，让光伏模拟器输出电流逐渐收敛至此电流值的方式，在最大功率点左侧没有问题，但是当在最大功率点右侧时，由于电压-电流特性曲线在最大功率点右侧的电压区间很小，而电流区间很大，尤其是在填充因子(Fill Factor，简称FF)较大的时候，这就会导致轻微的电压波动就会引起电流给定值的大范围调节，导致逆变器的追踪稳定性变差，甚至影响逆变器的正常追踪，这种现象在高填充因子的情况下尤为明显。

发明内容

本发明的目的在于如何一种提高光伏模拟器适应光伏逆变器追踪稳定性的方法及系统，以解决传统的在整个电压-电流特性曲线范围内将电流值设为基准值让光伏模拟器输出电流逐渐收敛至此电流值的方式而导致的逆变器追踪稳定性差的问题。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

提高光伏模拟器适应光伏逆变器追踪稳定性的方法，包括以下步骤：

S1、根据设定的mpp点的电压V_mp、mpp点电流I_mp、开路电压V_oc、短路电流I_sc，计算出模拟光伏组件特性的电压-电流特性曲线；

S2、测量光伏模拟器当前工作点的输出电压及电流值，根据测量到的输出电压V_o，判断当前工作点位于最大功率点右侧还是左侧，并对应选择控制方式，具体如下：