光伏组件最大功率的输出控制方法与流程

本发明涉及光伏组件最大功率的输出控制，具体地，涉及光伏组件最大功率的输出控制方法。

背景技术：

在一定的日照强度和环境温度下，光伏组件所接负载阻抗不同，输出功率不同。由电路理论可知，只有当所接负载阻抗与光伏组件实时的最佳匹配阻抗相等时，光伏组件的输出功率才能达到最大值。因此，在光伏发电系统中，要提高系统的整体效率，一个重要的途径就是实时调整所接负载阻抗，使之始终等于光伏组件的最佳匹配阻抗，这一过程就称之为最大功率点跟踪。

现如今如何对光伏组件的最大功率点进行跟踪，如何让光伏组件以最大功率进行输出成为一种亟需解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种光伏组件最大功率的输出控制方法，该光伏组件最大功率的输出控制方法克服了现有技术中的光伏组件最大功率点跟踪不方便的问题，实现了光伏组件的最大功率点跟踪，并实现了放电效率最大化。

为了实现上述目的，本发明提供了一种光伏组件最大功率的输出控制方法，该输出控制方法包括：

步骤1，将光伏组件给超级电容充电；

步骤2，持续监测超级电容两端的电压和充电电流，得到光伏组件的输出功率；

步骤3，在检测到所述输出功率开始减小的情况下，将超级电容所存储的能量输出至负载。

优选地，在步骤3之后，该输出控制方法还包括：

步骤4，持续监测超级电容两端的电压，在开始输出电量时的超级电容两端的电压下降预设值的情况下，关闭超级电容的能量输出。

优选地，所述预设值为0.2v。

优选地，所述超级电容为镍碳超级电容。

优选地，在步骤1中，将光伏组件以短路电流给超级电容充电。

优选地，重复步骤1-3，得到光伏组件的最大功率点，并在所述光伏组件处于最大功率点的情况下，将超级电容所存储的能量输出至负载。

通过上述的实施方式，利用超级电容充放电频率高、功率密度大等特点，将光伏组件所发出的电能先存储于超级电容中，然后将存储于超级电容中电能经适当调整后以最大功率点输送给负载使用或并入直流微网。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是说明本发明的一种光伏组件最大功率的输出控制方法的流程图；

图2是说明本发明的一种用于光伏组件的辅助电路的电路拓扑结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供一种光伏组件最大功率的输出控制方法，该输出控制方法包括：

步骤1，将光伏组件给超级电容充电；

步骤2，持续监测超级电容两端的电压和充电电流，得到光伏组件的输出功率；

步骤3，在检测到所述输出功率开始减小的情况下，将超级电容所存储的能量输出至负载。

通过上述的实施方式，利用超级电容充放电频率高、功率密度大等特点，将光伏组件所发出的电能先存储于超级电容中，然后将存储于超级电容中电能经适当调整后以最大功率点输送给负载使用或并入直流微网。

以上结合附图1对本发明进行进一步的说明，在本发明中，为了提高本发明的适用范围，特别使用下述的具体实施方式来实现。

在本发明的一种具体实施方式中，在步骤3之后，该输出控制方法还可以包括：

步骤4，持续监测超级电容两端的电压，在开始输出电量时的超级电容两端的电压下降预设值的情况下，关闭超级电容的能量输出。

通过上述的方式，在电压下降到一定值之后关闭输出，控制光伏组件的最大功率点左右输出电压，使光伏组件输出最大功率。

在该种实施方式中，优选地，所述预设值为0.2v。

在本发明的一种具体实施方式中，所述超级电容为镍碳超级电容。

在本发明的一种具体实施方式中，在步骤1中，将光伏组件以短路电流给超级电容充电。通过导线直接连接，光伏组件始终以其能够输出的最大电流对超级电容充电。

在该种实施方式中，为了在最大功率点输出能量，重复步骤1-3，得到光伏组件的最大功率点，并在所述光伏组件处于最大功率点的情况下，将超级电容所存储的能量输出至负载。

在本发明的一种最优选的实施方式中，如图2所示，当有光照时，光伏组件以短路电流即光伏组件能够输出的最大电流给超级电容充电，超级电容两端的电压随之上升，在超级电容两端电压上升过程中，光伏组件始终以其能够输出的最大电流对超级电容充电，在超级电容参数选择合适的情况下，其两端电压将很快上升到最大功率点附近，之后光伏组件的输出电流将显著减小，超级电容上电压上升的速度就变慢，通过不断检测超级电容两端的电压和充电电流，就可得出光伏组件输出的功率，在检测到光伏组件输出的功率开始减小的时刻(光伏组件的输出电压已高于最大功率点电压值)，控制dc/dc变换器中的功率器件开通，将超级电容存储的能量输出到负载，超级电容两端的电压并随之下降，光伏组件的输出电流就会增大，但远小于提供给负载的电流。在超级电容两端电压下降一固定电压步长后(如下降0.2v)，关断dc/dc变换器中的功率器件，光伏组件再次输出电能给超级电容充电。经过几个周期的检测与比较，就可搜寻到光伏组件的最大功率点，控制dc/dc变换器在光伏组件的最大功率点左右工作，使光伏组件输出最大功率。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

技术特征：

技术总结
本发明公开光伏组件最大功率的输出控制方法，该输出控制方法包括：步骤1，将光伏组件给超级电容充电；步骤2，持续监测超级电容两端的电压和充电电流，得到光伏组件的输出功率；步骤3，在检测到所述输出功率开始减小的情况下，将超级电容所存储的能量输出至负载。该光伏组件最大功率的输出控制方法克服了现有技术中的光伏组件最大功率点跟踪不方便的问题，实现了光伏组件的最大功率点跟踪，并实现了放电效率最大化。

技术研发人员：汤代斌
受保护的技术使用者：安徽机电职业技术学院
技术研发日：2017.04.26
技术公布日：2017.08.29