[发明专利]基于功率‑电压拟合曲线的光伏电池控制方法

摘要

本发明涉及光伏发电技术领域，旨在提供一种基于功率‑电压拟合曲线的光伏电池控制方法和系统。该方法主要包括测量光伏电池输出电压和输出电流，计算得到光伏电池输出功率；更新采样点，取最新三个采样点按电压大小从小到大排列；通过粒子群算法得出最优光照、温度拟合值，并将最优光照、温度拟合值带入光伏电池功率电压关系式，得出光伏电池P‑V拟合曲线；在拟合曲线上寻找最大功率点或者功率参考值对应的电压作为后续升压电路控制的电压参考。本发明获取的光伏电池功率‑电压拟合曲线，能够实时给出光伏电池所处环境的光照和温度值，以及当前环境下光伏电池功率‑电压曲线，以利于光伏发电最大功率或恒功率控制的实施。

主权项

基于功率‑电压拟合曲线的光伏电池控制方法，包括通过升压电路对光伏电池的输出电压进行控制；其特征在于，升压电路的电压控制参考值是由光伏电池的功率‑电压拟合曲线获取的，功率‑电压拟合曲线的拟合过程包括：(1)采集光伏电池的输出电压vpv和输出电流ipv，计算光伏电池输出功率Ppv；(2)判断输出电压vpv和光伏电池输出功率Ppv是否满足收敛条件式(1)：|Ppv‑P(vpv)|＜ε   (1)式(1)中，P(vpv)为拟合得到的光伏电池输出功率；ε是设定的误差阈值；若式(1)满足，则说明该采样点在原拟合曲线上，无需重新拟合；若式(1)不满足，说明环境的光照条件和温度条件已经发生变化，需以新采样点替代采样点重新拟合曲线；按照电压值大小从小到大重新排列采样点(3)以三个采样点作为输入量，以光照拟合值Rpso和温度拟合值Tpso作为输出量；同时，以光照拟合值Rpso和温度拟合值Tpso作为待优化变量，以三个采样点对应的功率采样值与拟合曲线上对应的功率拟合值(Ppso1、Ppso2、Ppso3)的偏差平方累积和作为性能指标；将不同光照值R和温度值T带入光伏电池功率电压曲线，通过粒子群算法优化得出最优的光照拟合值Rpso和温度拟合值Tpso，然后带入光伏电池功率电压关系式，得出光伏电池功率‑电压拟合曲线；(4)在光伏电池功率‑电压拟合曲线上寻找最大功率点或者功率参考值对应的电压，作为后续升压电路控制的电压参考值。