一种逆变器的mppt控制装置、方法及逆变器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力发电控制领域，更具体的说，是涉及一种逆变器的MPPT控制装 置、方法及逆变器。
【背景技术】
[0002] 随着社会经济的不断发展，用电需求的不断增大，常规的能源也日益枯竭，进而， 电力系统逐步向新能源W及可再生能源方向发展。而新能源和可再生能源输出能量受多种 因素影响，例如光伏系统中光伏板输出电能受光照强度和温度变化而产生明显地变化。为 了提高逆变装置的工作效率，需要使其工作在输入源最大功率点。
[0003] 通常，米用MPPT算法实现对最大功率点的跟踪。具体的MPPT算法实现目标是跟 踪的快速性和准确性，即在外界因素引起输入源功率发生突变时，其能够快速响应W及稳 定工作时发电装置输出功率波动小。
[0004] 常用的MPPT算法为扰动观察法，发明人发现；该方法是通过直接或间接地检测发 电装置输入侧（输出侧）功率变化方向来实现功率最大点跟踪。一旦输入侧（输出侧）传 感器或采样电路失效时，将导致MPPT算法失效，进而导致发电装置无法跟踪最大功率点， 降低了输入源的效率W及发电装置的发电量，导致能量的损失，甚至是使发电装置停止工 作。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明提供了一种逆变器的MPPT控制装置及方法，有效的解决了现有 技术中当输入侧传感器或采样电路失效时导致能量的损失的问题。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0007] -种逆变器的MPPT控制装置，包括直流采样支路、交流采样支路、MPPT控制器W 及控制电路；
[0008] 所述控制电路通过所述MPPT控制器分别与所述直流采样支路W及所述交流采样 支路相连；
[0009] 在所述MPPT控制器判断直流功率和交流功率满足第一预设条件时，导通所述交 流采样支路与所述控制电路所在的支路；不满足所述第一预设条件时，导通所述直流采样 支路与所述控制电路所在的支路。
[0010] 优选的，所述直流采样支路包括直流电流采样支路W及直流电压采样支路，分别 用于采样直流侧的电流信号W及电压信号。
[0011] 优选的，所述直流采样支路通过第一模数转换器将所述直流采样支路采集到的电 流、电压信号转换为第一数字信号，所述第一数字信号按照第一预设公式计算得到所述直 流功率；
[0012] 所述交流采样支路通过第二模数转换器将所述交流采样支路采集到的电流、电压 信号转换为第二数字信号，所述第二数字信号按照第二预设公式计算得到所述交流功率。
[0013] 优选的，所述第一预设条件为所述交流功率大于交流功率的上限，且所述直流功 率小于直流功率的下限。
[0014] 优选的，所述不满足所述第一预设条件时，导通所述直流采样支路与所述控制电 路所在的支路具体为：
[0015] 在不满足所述第一预设条件时，在预设时间内，当判断所述直流采样支路采样的 电流值不等于预设电流值时，导通所述直流采样支路与所述控制电路所在的支路，所述预 设电流值为所述直流采样支路失效后的直流电流值。
[0016] 一种逆变器的MPPT控制方法，应用于任意一项上述MPPT控制装置，该MPPT控制 方法包括：
[0017] 采集第一信号，所述第一信号包括直流侧的电流、电压信号W及交流侧的电流、电 压信号；
[0018] 根据所述第一信号，计算得到直流功率W及交流功率；
[0019] 判断所述直流功率W及所述交流功率是否满足第一预设条件，如果是，则通过所 述交流功率判断MPPT功率方向的变化；如果否，则通过所述直流功率判断MPPT功率方向的 变化。
[0020] 优选的，将所述直流采样支路采集到的电流、电压信号转换为第一数字信号，所述 第一数字信号按照第一预设公式计算得到所述直流功率；
[0021] 将所述交流采样支路采集到的电流、电压信号转换为第二数字信号，所述第二数 字信号按照第二预设公式计算得到所述交流功率。
[0022] 优选的，所述第一预设条件为所述交流功率大于交流功率的上限，且所述直流功 率小于直流功率的下限。
[0023] 优选的，所述如果否，则通过所述直流功率判断MPPT功率方向的变化，具体为：
[0024] 在不满足所述第一预设条件时，在预设时间内，当判断所述直流采样支路采样的 电流值不等于预设电流值时，通过所述直流功率判断MPPT功率方向的变化，所述预设电流 值为所述直流采样支路失效后的直流电流值。
[00巧]一种逆变器，其特征在于，包括任意一项上述的MPPT控制装置。
[0026] 经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明提供了一种逆变器的MPPT控 制方法，应用于MPPT控制装置，该MPPT控制方法通过采集第一信号，其中，第一信号包括直 流侧的电流、电压信号W及交流侧的电流、电压信号。然后根据第一信号，计算得到直流功 率W及交流功率。并判断直流功率W及交流功率是否满足第一预设条件，如果是，则通过交 流功率判断MPPT功率方向的变化；如果否，则通过直流功率判断MPPT功率方向的变化。由 于本发明提供的MPPT控制方法是对直流功率和交流功率进行检测，当某一输入侧发生传 感器或采样电路失效时，则转换为另一侧功率来判断MPPT功率方向的变化，实现了 MPPT的 兀余控制。有效的解决了现有技术中当输入侧传感器或采样电路失效时导致的算法失效、 能量损失W及发电装置停机的问题。
【附图说明】
[0027] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可w根据 提供的附图获得其他的附图。
[0028] 图1为传感器或采样电路失效时常用MPPT算法失效示意图；
[0029] 图2为本发明提供的一种用于DC-AC变换器情况下的控制装置的结构示意图；
[0030] 图3为本发明提供的一种逆变器的MPPT控制方法的流程图；
[003。 图4为本发明提供的一种用于DC-AC变换器情况下的MPPT控巧巧法的流程图；
[0032] 图5为采用本发明提供的一种用于DC-AC变换器情况下的MPPT控制方法的效果 图。
【具体实施方式】
[0033] 为了引用和清楚起见，下文中使用的技术名词的说明、简写或缩写总结如下：
[0034] MPPT ;Maximum power point tracking,最大功率点跟踪。
[0035] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0036] 请参阅附图3,为本发明提供的一种逆变器的MPPT控制方法的流程图，该MPPT控 制方法应用于如图2所示的MPPT控制装置，该MPPT控制方法包括步骤：
[0037] S101 ;采集第一信号。
[003引其中，第一信号包括直流侧的电流、电压信号W及交流侧的电流、电压信号。图2 中的采样电路101采集直流侧的电流信号和电压信号，采样电路102采样交流侧的交流电 压和电流信号。该里需要说明的是，该采样电路101和采样电路102的结构可W相同，只是 根据不同的采样需求，安装在不同的信号输出端，如直流侧或交流侧。从图2中不难发现， 采样电路101分为电压采样支路W及电流采样支路，分别对直流侧的输出电压Ud。W及输出 电流id。进行采样，该采样可W通过电压传感器W及电流传感器实现，当然，并不局限于此。 在本实施例中，只要能实现对直流侧和交流侧输出电压W及电流的采样即可，并不限定采 样所需的器件W及电路种类。
[003引 S102 ;根据第一信号，计算得到直流功率W及交流功率。
[0040] 具体的，此处可W将直流采样支路采集到的电流、电压信号转换为第一数字信号， 第一数字信号按照第一预设公式计算得到直流功率。将交流采样支路采集到的电流、电压 信号转换为第二数字信号，第二数字信号按照第二预设公式计算得到交流功率。
[0041] 预设公式可W为功率计算公式；功率=电流*电压，进而计算出交流侧和直流侧的 功率值。
[0042] S103;判断直流功率W及交流功率是否满足第一预设条件，如果是，则通过交流功 率判断MPPT功率方向的变化；如果否，则通过直流功率判断MPPT功率方向的变化。
[0043] 其中，第一预设条件为交流功率大于交流功率的上限，且直流功率小于直流功率 的下限。且在不满足第一预设条件时，在预设时间内，当判断直流采样支路采样的电流值不 等于预设电流值时，通过直流功率判断MPPT功率方向的变化，预设电流值为直流采样支路 失效后的直流电流值。
[0044] 由于本发明提供的MPPT控制方法是对直流功率和交流功率进行检测，当某一输 入侧发生传感器或采样电路失效时，则转换为另一侧功率来判断MPPT功率方向的变化，实 现了 MPPT的兀余控制。有效的解决了现有技术中当输入侧传感器或采样电路失效时导致 的算法失效、能量损失W及发电装置停机的问题。
[0045] 上述本发明提供的实施例中详细描述了方法，对于本发明的方法可采用多种形式 的装置实现，因此本发明还提供了一种逆变器的MPPT控制装