光伏电池的最大功率点跟踪装置及方法_3

文档序号:9929246阅读:来源:国知局
真实的最大功率。
[0055] 步骤S4,依据所述电流-电压采样集,计算光伏电池的电导增量f和瞬间电导 并依据所述电导增量f和所述瞬间电导f的关系,调整光伏电池的负载阻抗以使光伏电池 达到第二最大功率Pmax2。
[0056] 在本发明实施例中,因为光伏电池的输出电流I和输出电压U-直在改变,因而其 瞬间电导也是变量,可以通过电导增量和瞬间电导的关系来调整光伏电池的负载阻抗以调 整输出电压。
[0057]当电导增量等于瞬间电导的负值,SP
[0059]光伏电池工作在最大功率点Pmax2处;
[0061]由于光伏电池的输出电压偏低,通过调整光伏电池的负载阻抗以增加输出电压 值,就可以使光伏电池工作在第二最大功率Pmax2;
[0063] 此刻光伏电池的输出电压偏高,通过调整光伏电池的负载阻抗以减小其电压输出 值,就可以使光伏电池工作在第二最大功率Pmax2。
[0064] 电导增量法工作迅速,准确度高,而且能够使光伏系统很好的运行。但其系统的计 算量大,因此,对服务端100的处理器103要求很高,必须配置高速运算处理器。
[0065] 步骤S5,求取所述平均值^^与所述第二最大功率Pmax2二者的平均值,以获得最 大功率点。
[0066] 在本实施例中,步骤S5可以由最大功率点确认模块115执行。由于平均值^.接 近于真实的最大功率,第二最大功率Pmax2是通过电导增量法获得的最大功率,因此,将二 者进行均值运算之后获得的结果是最接近于最大功率点的,即本发明实施例跟踪到的最大 功率点。
[0067] 另外,还可以在不同光照强度下,每间隔一特定时间At(例如0.5s)对光伏电池的 输出电流I和输出电压U进行采样,获取不同光照强度下的多个电流-电压采样集。然后,依 据不同光照强度下的多个电流-电压采样集,计算多个电流-电压采样集对应的光伏电池输 出的多个功率集,并确定所述多个功率集对应的多个第三最大功率Pmax3。然后,去掉多个 第三最大功率Pmax3中的最大值与最小值,并获取剩下的多个第三最大功率Pmax3所对应的 一恒定电压。由于去掉多个第三最大功率Pmax3中的最大值与最小值,提高了最大功率的精 确度。请参阅图6,示出了不同光照强度(400W/m 2、600W/m2、800W/m2、1200W/V)下的光伏电 池的P-U特性曲线图,不同光照强度下的最大功率点总是出现在电压为15V的左右,因此,即 使光照强度不同,最大功率点也是对应一恒定电压。最后,根据该恒定电压调整光伏电池的 负载阻抗,使光伏电池的输出电压等于该恒定电压,以使光伏电池达到最大功率。
[0068]需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实 体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存 在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语"包括"、"包含"或者其任何其他变体意在涵盖 非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要 素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备 所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句"包括一个……"限定的要素,并不排除在 包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0069]以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技 术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修 改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在 下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需 要对其进行进一步定义和解释。
【主权项】
1. 一种光伏电池的最大功率点跟踪装置,其特征在于,所述光伏电池的最大功率点跟 踪装置包括: 采样模块,用于对光伏电池的输出电流和输出电压进行采样,获取电流-电压采样集; 第一分析模块,用于依据所述电流-电压采样集,计算光伏电池输出的功率集,并确定 所述功率集中的第一最大功率; 第二分析模块,用于求取所述第一最大功率附近的多个功率的平均值,其中,第一最大 功率附近的多个功率不包括第一最大功率; 第三分析模块,用于依据所述电流-电压采样集,计算光伏电池的电导增量和瞬间电 导,并依据所述电导增量和所述瞬间电导的关系,调整光伏电池的负载阻抗以使光伏电池 达到第二最大功率; 最大功率点确认模块,用于求取所述平均值与所述第二最大功率二者的平均值,以获 得最大功率点。2. 如权利要求1所述的光伏电池的最大功率点跟踪装置,其特征在于,所述采样模块还 用于:在不同光照强度下,每间隔一特定时间对光伏电池的输出电流和输出电压进行采样, 获取不同光照强度下的多个电流-电压采样集。3. 如权利要求2所述的光伏电池的最大功率点跟踪装置,其特征在于,所述第一分析模 块还用于:依据所述多个电流-电压采样集,计算所述多个电流-电压采样集对应的光伏电 池输出的多个功率集,并确定所述多个功率集对应的多个第三最大功率。4. 如权利要求3所述的光伏电池的最大功率点跟踪装置,其特征在于,所述第二分析模 块还用于:去掉所述多个第三最大功率中的最大值与最小值,并获取剩下的多个第三最大 功率所对应的一恒定电压。5. 如权利要求4所述的光伏电池的最大功率点跟踪装置,其特征在于,所述第三分析模 块还用于:依据所述恒定电压调整光伏电池的负载阻抗,使光伏电池的输出电压等于该恒 定电压,以使光伏电池达到最大额定功率。6. -种光伏电池的最大功率点跟踪方法,其特征在于,所述光伏电池的最大功率点跟 踪方法包括: 对光伏电池的输出电流和输出电压进行采样,获取电流-电压采样集; 依据所述电流-电压采样集,计算光伏电池输出的功率集,并确定所述功率集中的第一 最大功率; 求取所述第一最大功率附近的多个功率的平均值,其中,第一最大功率附近的多个功 率不包括第一最大功率; 依据所述电流-电压采样集,计算光伏电池的电导增量和瞬间电导,并依据所述电导增 量和所述瞬间电导的关系,调整光伏电池的负载阻抗以使光伏电池达到第二最大功率; 求取所述平均值与所述第二最大功率二者的平均值,以获得最大功率点。7. 如权利要求6所述的光伏电池的最大功率点跟踪方法,其特征在于,所述最大功率点 跟踪方法还包括:在不同光照强度下,每间隔一特定时间对光伏电池的输出电流和输出电 压进行采样,获取不同光照强度下的多个电流-电压采样集。8. 如权利要求7所述的光伏电池的最大功率点跟踪方法,其特征在于,所述最大功率点 跟踪方法还包括:依据所述多个电流-电压采样集,计算所述多个电流-电压采样集对应的 光伏电池输出的多个功率集,并确定所述多个功率集对应的多个第三最大功率。9. 如权利要求8所述的光伏电池的最大功率点跟踪方法,其特征在于,所述最大功率点 跟踪方法还包括:去掉所述多个第三最大功率中的最大值与最小值,并获取剩下的多个第 三最大功率所对应的一恒定电压。10. 如权利要求9所述的光伏电池的最大功率点跟踪方法,其特征在于,所述最大功率 点跟踪方法还包括:依据所述恒定电压调整光伏电池的负载阻抗,使光伏电池的输出电压 等于该恒定电压,以使光伏电池达到最大额定功率。
【专利摘要】本发明实施例提出一种光伏电池的最大功率点跟踪装置及方法。跟踪方法包括:对光伏电池的输出电流和输出电压进行采样,获取电流?电压采样集;依据所述电流?电压采样集,计算光伏电池输出的功率集,并确定所述功率集中的第一最大功率;求取所述第一最大功率附近的多个功率的平均值,其中,第一最大功率附近的多个功率不包括第一最大功率;依据所述电流?电压采样集,计算光伏电池的电导增量和瞬间电导,并依据所述电导增量和所述瞬间电导的关系,调整光伏电池的负载阻抗以使光伏电池达到第二最大功率;求取所述平均值与所述第二最大功率二者的平均值,以获得最大功率点。本发明可以精确地实现光伏电池的最大功率点跟踪。
【IPC分类】G05F1/67
【公开号】CN105717974
【申请号】CN201610219038
【发明人】陆广平, 张兰红, 卜迎春, 朱晓琴, 刘丹丹, 周云龙
【申请人】盐城工学院
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年4月8日
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