压。然而，本发明对此不作任何限定。于其它实施例中，可以以光伏系统的最小输出电压进行输出形成追踪电压，之后以一定的变化量增加光伏系统的输出电压来追踪光伏系统的最大功率点所对应的输出电压。即在图3中，从左往右爬坡进行追踪，在该种追踪方式中，在最小输出电压和最大功率点所对应的输出电压Upmax之间输出功率曲线和纹波电压曲线之间同相位，两者之间的相位差为O度。而当Ucmt-AlKUpM/oKUcmt+AU，在Ucmt-AlKUpMAX阶段输出功率曲线和纹波电压曲线之间的相位差仍为O度，而在υΡΜΑΧ〈υ_+Λυ区间内，输出功率曲线和纹波电压曲线之间的相位差为180度，即发生相位差变化，存在极值点增加。
[0033]为进一步提高检测最大功率点所对应的输出电压Upmm的精度，于本实施例中，在步骤S4后减小纹波的幅值AU，并与当前的输出电压相叠加形成新的追踪电压，继续进行追踪(步骤S6)。纹波幅值AU的增大在一定程度上会增加追踪的速度，纹波幅值AU的减小可提尚追踪精度。
[0034]为提高追踪速度，于本实施例中，当光伏系统的输出电压远远小于最大功率点所对应的输出电压Upmax时，输出电压Uout以较大的变化量进行递减，而当靠近最大功率点所对应的输出电压Upmax时减小光伏系统的输出电压的变化量。然而，本发明对此不作任何限定。于其它实施例中，输出电压U-可以以恒定的变化量进行递减或递增。
[0035]实施例二
[0036]本实施例与实施例一及其变化基本相同，区别在于:在一个周期内判断输出功率曲线是否出现极值点增加的方法不同。于本实施例中，在一个周期内对输出功率曲线上的点进行求导，当dP/dt = O时，表征该处存在极值点，P为功率曲线上的值，t为时间，计算极值点的个数并判断是否存在极值点增加。当出现极值点增加时，表征最大功率点所对应的输出电压Upmm位于极值点增加的区域所对应的电压范围内。在实际使用中，观察图2可发现，当最大功率点所对应的输出电压Upmax与输出电压Uout重合时，在输出功率曲线上，输出电压曲线的零相位所对应的功率点将出现极值。因此，可通过对输出电压曲线的零相位所对应的功率点进行求导，来判断输出电压是否位于最大功率点所对应的输出电压的附近。具体而言:
[0037]当输出电压曲线的零相位所对应的功率点的导数接近于零时，说明输出电压位于最大功率点所对应的输出电压Umax的附近。当输出电压曲线的零相位所对应的功率点的导数等于零时，说明输出电压等于最大功率点所对应的输出电压Umax。
[0038]当输出电压曲线的零相位所对应的功率点的导数大于零时，说明输出电压小于最大功率点所对应的输出电压Upmax，此时增加输出电压的直流分量电压值或平均值来使得输出电压接近最大功率点所对应的输出电压Umax。
[0039]而当输出电压曲线的零相位所对应的功率点的导数小于零时，说明输出电压大于最大功率点所对应的输出电压U PMAX，此时减小输出电压的直流分量电压值或平均值来使得输出电压接近最大功率点所对应的输出电压Umax。
[0040]本实施例提供的追踪方法中，采用求导的方式来判断输出功率曲线的在一个周期内是否存在极值点极值点，增加，从而寻找光伏系统的最大功率点追踪，计算方式非常简单、计算速度快，因此，具有很高的追踪效率。
[0041 ] 实施例三
[0042]本实施例与实施例一及其变化基本相同，区别在于:在一个周期内判断输出功率曲线是否出现极值点增加的方法不同。具体而言，当获得追踪电压所对应的功率曲线后，通过相位判断追踪电压的峰值Ucmt+AU和谷值Ucmt-AU所对应的功率。于本实施例中，追踪方法是以最大输出电压进行输出形成追踪电压，之后以一定的变化量减小光伏系统的输出电压来追踪光伏系统的最大功率点所对应的输出电压。如图3所示，当Ucmt-AU>UPMAX时，Ucmt-AU所对应的输出功率一直大于Ucmt+AU所对应的输出功率，而当Ucmt-AlKUpMAxOJcmt+AU且Uout+AU-UpMAX < UpMAX-Ucmt+AU时，Ucmt+AU所对应的输出功率大于或等于Ucmt-AU所对应的输出功率，此时表征在Ucmt-AU?Ucmt+AU这个范围内输出功率曲线存在极值点，即最大输出功率点所对应的输出电压Umax位于Uciut-AU?Ucmt+AU这个范围内。
[0043]于其它实施例中，以光伏系统的最小输出电压进行输出形成追踪电压，之后以一定的变化量增加光伏系统的输出电压来追踪光伏系统的最大功率点所对应的输出电压时，采用相位判断追踪电压的峰值和谷值所对应的功率，当追踪电压的峰值所对应的功率小于或等于追踪电压的谷值所对应的功率时表征在该追踪电压范围内功率曲线存在极值点增加，即最大输出功率点所对应的输出电压Umax位于该追踪电压范围内。
[0044]综上所述，通过以具有纹波的太阳能光伏系统的输出电压作为追踪电压，该纹波会使输出功率曲线呈交流状态。通过判断在该追踪电压所对应的输出功率曲线的一个周期内是否出现极值点增加，来追踪光伏系统的最大功率点所对应的输出电压。当输出功率曲线在一个周期内出现极值点增加时表明光伏系统的最大功率点所对应的输出电压在该追踪电压的幅值范围内。本发明提供的太阳能光伏系统MPPT控制方法仅仅需要判断输出功率曲线上在一个周期内的极值点变化个数即可追踪到光伏系统的最大功率点所对应的输出电压。相比传统的MPPT控制方法，计算简单，相应的追踪响应快，追踪效率高。
[0045]虽然本发明已由较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟知此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所要求保护的范围为准。
【主权项】
1.一种太阳能光伏系统MPPT控制方法，其特征在于，包括: 以具有纹波的太阳能光伏系统的输出电压作为追踪电压； 获取在所述追踪电压下的太阳能光伏系统的输出功率曲线； 在一个周期内判断输出功率曲线是否出现极值点增加，若是，则表征光伏系统的输出电压已位于光伏系统的最大功率点所对应的输出电压的附近;若否，则以一定的变化量改变光伏系统的输出电压来形成追踪电压，重新进行追踪。2.根据权利要求1所述的太阳能光伏系统MPPT控制方法，其特征在于，在一个周期内判断输出功率曲线是否出现极值点增加的方法为:通过计算一个周期内纹波电压曲线和输出功率曲线的相位差，当相位差发生变化时表征在相位差变化的区域内出现极值点增加。3.根据权利要求1所述的太阳能光伏系统MPPT控制方法，其特征在于，在一个周期内判断输出功率曲线是否出现极值点增加的方法为:在一个周期内对输出功率曲线上的点进行求导，当dP/dt = O时，表征该处存在极值点，P为功率曲线上的值，t为时间，计算极值点的个数并判断是否存在极值点增加。4.根据权利要求1所述的太阳能光伏系统MPPT控制方法，其特征在于，在一个周期内判断输出功率曲线出现极值点增加后，减小纹波的幅值并与当前的追踪电压相叠加形成追踪电压，继续进行追踪。5.根据权利要求1所述的太阳能光伏系统MPPT控制方法，其特征在于，当光伏系统的输出电压逐渐接近光伏系统的最大功率点所对应的输出电压时，减小光伏系统的输出电压的变化量。6.根据权利要求1所述的太阳能光伏系统MPPT控制方法，其特征在于，光伏系统以最大输出电压进行输出形成追踪电压，之后以一定的变化量减小光伏系统的输出电压来追踪光伏系统的最大功率点所对应的输出电压。7.根据权利要求6所述的太阳能光伏系统MPPT控制方法，其特征在于，在一个周期内判断输出功率曲线是否出现极值点增加的方法为:通过相位判断追踪电压的峰值和谷值所对应的功率，当追踪电压的峰值所对应的功率大于或等于追踪电压的谷值所对应的功率时表征在该追踪电压范围内功率曲线存在极值点增加。8.根据权利要求1所述的太阳能光伏系统MPPT控制方法，其特征在于，光伏系统以最小输出电压进行输出形成追踪电压，之后以一定的变化量增加光伏系统的输出电压来追踪光伏系统的最大功率点所对应的输出电压。9.根据权利要求8所述的太阳能光伏系统MPPT控制方法，其特征在于，在一个周期内判断输出功率曲线是否出现极值点增加的方法为:通过相位判断追踪电压的峰值和谷值所对应的功率，当追踪电压的峰值所对应的功率小于或等于追踪电压的谷值所对应的功率时表征在该追踪电压范围内功率曲线存在极值点增加。10.根据权利要求1所述的太阳能光伏系统MPPT控制方法，其特征在于，所述纹波为正弦波。
【专利摘要】本发明提供一种太阳能光伏系统MPPT控制方法，包括：在太阳能光伏系统输出电压上增加纹波，形成追踪电压。获取在所述追踪电压下的太阳能光伏系统的输出功率曲线。在一个周期内判断输出功率曲线是否出现极值点增加，若是，则表征光伏系统的输出电压已位于光伏系统的最大功率点所对应的输出电压的附近；若否，则以一定的变化量改变光伏系统的输出电压来形成追踪电压，重新进行追踪。
【IPC分类】G05F1/67
【公开号】CN105573401
【申请号】CN201610157659
【发明人】马保华, 赵兴礼, 陆忠芳, 韩安新
【申请人】康奋威科技（杭州）有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年3月18日