一种具备倾斜特性保护的集成光伏组件功率控制方法与流程

技术特征：

1.一种具备倾斜特性保护的集成光伏组件功率控制方法，所述集成光伏组件包括多个结构相同的光伏发电组，每个光伏发电组包括一块光伏电池板和一个DC/DC变换器，光伏电池板产生的能量经DC/DC变换器发出，其特征在于，所述功率控制方法包括以下步骤：

步骤1)DC/DC变换器接受来自光伏发电组的能量，利用非线性MPPT算法控制光伏组件实现最大功率输出；

步骤2)通过DC/DC变换器对光伏板输出的能量进行限压限流保护，DC/DC变换器的输出端电压电流关系曲线设定为倾斜直线；

步骤3)通过倾斜直线和最大功率曲线相互配合实现光伏电池板的能量安全输出。

2.根据权利要求1所述的一种具备倾斜特性保护的集成光伏组件功率控制方法，步骤2)限压限流的具体方法为：

步骤a)采集光伏电池板输出的电压和电流；

步骤b-1)若集成光伏组件由多个光伏发电组并联而成，根据采集到的电压电流建立坐标系，横坐标为电压，纵坐标为电流，光伏电池板输出的恒定功率在该坐标系中显示为反比例函数曲线；

建立倾斜限流曲线，该曲线方程为：

I＝I_max-k_iuU (1)

恒定功率曲线与倾斜限流曲线的交点：

U lim 1 = I m a x - I max 2 - 4 · k i u · P i 2 · k i u - - - ( 2 ) ]]>

其中，I是DC/DC输出电流限流设定值，U是采样到的输出电压值，U_lim1为限流点对应的电压值，I_max为DC/DC输出电流最大值，P_i为单个光伏发电组输出功率，k_iu为并联模式下倾斜限流曲线斜率，0.01≤k_iu≤0.1，当检测到U<U_lim1时，退出MPPT控制模式，进入限流控制模式，按照式(1)设定限流值；

建立倾斜限压曲线，该曲线方程为：

I＝b_i-k_uu·U (3)

其中:

b_i＝k_uu·U_max (4)

恒定功率曲线与倾斜限压曲线的交点：

U lim 2 = b i + b i 2 - 4 · k u u · P i 2 · k u u - - - ( 5 ) ]]>

其中，U是DC/DC输出电压限压设定值，I为采样的输出电流值，U_lim2为限压点对应的电压值，U_max为DC/DC输出电压最大值，P_i是单个光伏发电组输出功率，k_uu为并联模式下倾斜限压曲线斜率，10≤k_uu≤100，当U>U_lim时，退出MPPT控制，进入限压控制模式，按照式(3)设定限压值；

步骤b-2)若集成光伏组件由多个光伏发电组串联而成，根据采集到的电压电流建立坐标系，横坐标为电流，纵坐标为电压，光伏电池板输出的恒定功率在该坐标系中显示为反比例函数曲线；

建立倾斜限压曲线，该曲线方程为：

U＝U_max-k_ui·I (6)

恒定功率曲线与倾斜限压曲线的交点：

I lim 1 = U m a x - U max 2 - 4 · k u i · P i 2 · k u i - - - ( 7 ) ]]>

其中，k_ui是串联模式下倾斜限压曲线斜率，0.01≤k_ui≤0.1，U为DC/DC输出电压限压设定值，I是采样的输出电流值，I_lim1限压点对应的电流值，U_max为DC/DC输出电压最大值，P_i是单个光伏发电组输出功率，当I<I_lim时，退出MPPT控制，进入限压控制模式，按照式(6)设定限压值；

建立倾斜限流曲线，该曲线方程为：

U＝b_u-k_ii·I (8)

其中：

b_u＝k_ii·I_max (9)

恒定功率曲线与倾斜限流曲线的交点：

I lim 2 = b u + b u 2 - 4 · k i i · P i 2 · k i i - - - ( 10 ) ]]>

其中，k_ii为倾斜限流曲线的斜率，10≤k_ii≤100，I为DC/DC输出电压限流设定值，U为采样的输出电压值，I_lim2为限流点对应的电流值，I_max为DC/DC输出电流最大值，P_i为单个光伏发电组输出功率，当I>I_lim2时，退出MPPT控制，进入限流控制模式，按照式(10)设定限流值。