[发明专利]一种光伏阵列全局最大功率点跟踪方法

摘要

一种光伏阵列全局最大功率点跟踪方法：首先将光传感器分散布置于光伏阵列之中，设置图像采集装置的安装位置，将图像及其同步的辐照度测量数据经过通信网络传送到光伏发电系统控制中心，光伏发电控制中心对光伏阵列运行图像进行分析处理，辨识出局部阴影是否存在，及其分布范围；然后结合光传感器同步测量的辐照度数据，辨识光伏阵列中各个位置的辐照度；最后通过计算机仿真分析获取当前光照条件下光伏阵列的输出功率-电压特性，找出当前最大功率点对应的电压，若该电压与实际运行电压偏差超过阈值，则重新设置MPPT的参考电压，并从此出发利用传统MPPT方法动态跟踪最大功率点。本发明不仅可以显著提高光伏阵列MPPT的跟踪准确度，而且可以避免全局最大功率点跟踪过程中产生额外的大幅度功率振荡，实现高性能的全局最大功率点跟踪。

主权项

光伏阵列全局最大功率点跟踪方法，涉及光伏阵列、光传感器、图像采集设备、光伏发电系统控制中心、MPPT控制器、光伏阵列输出功率变换装置、通信网络，具体包括如下步骤：步骤1，确定光伏阵列的分布范围、光伏组件的排列位置，并作标记；步骤2，在光伏阵列中分散安装光传感器，在光伏阵列上方安装图像采集装置，并将它们的安装位置信息存储于光伏发电系统控制中心；步骤3，用光传感器测量其安装地点的辐照度，辐照度数据及其采集时间信息经通信网络传送到光伏发电系统控制中心；步骤4，图像采集装置拍摄光伏阵列的运行图像，图像及其拍摄时间信息通过通信网络传送到光伏发电系统控制中心；步骤5，光伏发电系统控制中心对光伏阵列的图像进行分析，辨识局部阴影的分布范围和均匀程度，并结合图像拍摄时光传感器采集的光伏阵列的辐照度数据，拟合出光伏阵列中各个位置的辐照度数据；步骤6，光伏发电系统控制中心的计算机通过仿真分析得到光伏阵列的输出P‑U特性曲线，并找到该曲线上的全局MPP，记录全局MPP的电压值；步骤7，光伏发电系统控制中心将光伏阵列当前的全局MPP电压数据经通信网络发送给MPPT控制器；步骤8，MPPT控制器比较刚接收到的全局MPP电压与光伏阵列的实测端电压，若两者差值超过阈值，则跳至步骤(9)；否者，跳至步骤(10)；步骤9，MPPT控制器调整光伏阵列输出端电压至全局MPP电压；步骤10，利用传统MPPT方法在小范围内动态跟踪光伏阵列的MPP，同时继续接收来自光伏发电控制中心的全局MPP电压数据。