光伏最大功率点跟踪方法、系统、设备及介质与流程

本申请属于光伏发电，涉及一种光伏最大功率点跟踪方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、光伏发电因为其无污染，不产生碳排放，而且是利用太阳能的可再生能源，受到了各个国家的欢迎。但是，光伏发电技术在实际应用过程中，由于光伏电池阵列受到云层遮盖、树木遮荫、落叶遮荫、污染物等因素的影响，光伏电池阵列容易产生失配，即光伏电池阵列的功率-电压输出特征曲线(p-u曲线)和电流-电压输出特性曲线(i-u曲线)发生改变。这会导致光伏电池阵列的功率难以适配，造成光伏电池阵列的输出功率不稳定、光伏电池产生“热斑效应”等问题，并造成光伏电池阵列的成本大幅提高、经济效益大幅降低。

2、此时，为了使光伏发电系统在上述各种工况下产生最多的能量，需要进行光伏最大功率点跟踪。目前，有多种最大功率点跟踪算法(mppt算法)，包括单峰值mppt算法及多峰值mppt算法。但是，这些mppt算法基本都是针对固定的光伏电池阵列p-u输出特性曲线进行最大功率点跟踪，并未考虑到在搜索过程中经常会由于光照条件变化而使p-u曲线发生变化，从而导致最后搜索出错误的最大功率点，无法提升光伏电池阵列经济效益。

技术实现思路

1、本申请提供一种光伏最大功率点跟踪方法、系统、设备及介质，用于解决现有技术中在扫描过程中产生错误的最大功率点跟踪的技术问题。

2、第一方面，本申请提供一种光伏最大功率点跟踪方法，包括获取光伏阵列的第一个峰值功率点的电压值；获取最小电压差值及最小电压差值处的光伏电流值；基于等功率曲线确定最大功率点的范围以跟踪所述最大功率点；当跟踪到所述最大功率点时，基于所述最小电压差值处的光伏电流值判断光照条件的变化情况以确定是否重新跟踪所述最大功率点。

3、在第一方面的一种实现方式中，获取最小电压差值包括：基于所述第一个峰值功率点的电压值与旁路二极管数获取所述最小电压差值。

4、在第一方面的一种实现方式中，基于等功率曲线确定最大功率点的范围以跟踪所述最大功率点包括：基于所述等功率曲线确定功率值大于已知最大功率点功率的区域以搜索局部最大功率点；基于所述局部最大功率点更新所述已知最大功率点以跟踪所述最大功率点。

5、在第一方面的一种实现方式中，基于所述最小电压差值处的光伏电流值判断光照条件的变化情况以确定是否重新跟踪所述最大功率点包括：当跟踪到所述最大功率点时，设当前工作电压为所述最小电压差值并获取对应的当前光伏电流值；基于所述当前光伏电流值与所述最小电压差值处的光伏电流值判断是否重新跟踪所述最大功率点。

6、在第一方面的一种实现方式中，基于所述当前光伏电流值与所述最小电压差值处的光伏电流值判断是否重新跟踪所述最大功率点包括：当所述当前电流值与所述最小电压差值处的光伏电流值相比大于光照条件判断系数时，将所述最小电压差值处的光伏电流值更新为所述当前电流值以重新跟踪所述最大功率点。

7、在第一方面的一种实现方式中，基于所述当前光伏电流值与所述最小电压差值处的光伏电流值判断是否重新跟踪所述最大功率点还包括：当所述当前电流值与所述最小电压差值处的光伏电流值相比小于所述光照条件判断系数时，输出所述最大功率点。

8、在第一方面的一种实现方式中，所述光照条件判断系数的取值范围为1.1～1.5。

9、第二方面，本申请提供一种光伏最大功率点跟踪系统，包括第一获取模块，用于获取光伏阵列的第一个峰值功率点的电压值；第二获取模块，用于获取最小电压差值及最小电压差值处的光伏电流值；搜索跟踪模块，用于基于等功率曲线确定最大功率点的范围以跟踪所述最大功率点；判断模块，用于当跟踪到所述最大功率点时，基于所述最小电压差值处的光伏电流值判断光照条件的变化情况以确定是否重新跟踪所述最大功率点。

10、第三方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本申请第一方面所述的光伏最大功率点跟踪方法。

11、第四方面，本申请提供一种电子设备，包括：存储器，被配置为存储计算机程序；以及处理器，与所述存储器通信相连，所述处理器被配置为调用所述计算机程序以执行本申请第一方面所述的光伏最大功率点跟踪方法。

12、本申请所述的一种光伏最大功率点跟踪的方法、系统、设备及介质，具有以下有益效果：在跟踪最大功率点的过程中，引入最小电压差值处的光伏电流值判断在跟踪最大功率点的过程中光照条件是否发生了明显的变化，避免在扫描过程中产生错误的最大功率点跟踪，从而使光伏能够以最大功率进行工作，进而产生最大的经济效益。

技术特征：

1.一种光伏最大功率点跟踪方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的光伏最大功率点跟踪方法，其特征在于，获取最小电压差值包括：基于所述第一个峰值功率点的电压值与旁路二极管数获取所述最小电压差值。

3.根据权利要求1所述的光伏最大功率点跟踪方法，其特征在于，基于等功率曲线确定最大功率点的范围以跟踪所述最大功率点包括：

4.根据权利要求1所述的光伏最大功率点跟踪方法，其特征在于，基于所述最小电压差值处的光伏电流值判断光照条件的变化情况以确定是否重新跟踪所述最大功率点包括：

5.根据权利要求4所述的光伏最大功率点跟踪方法，其特征在于，基于所述当前光伏电流值与所述最小电压差值处的光伏电流值判断是否重新跟踪所述最大功率点包括：

6.根据权利要求4所述的光伏最大功率点跟踪方法，其特征在于，基于所述当前光伏电流值与所述最小电压差值处的光伏电流值判断是否重新跟踪所述最大功率点还包括：

7.根据权利要求5或6所述的光伏最大功率点跟踪方法，其特征在于，所述光照条件判断系数的取值范围为1.1～1.5。

8.一种光伏最大功率点跟踪系统，其特征在于，包括：

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的光伏最大功率点跟踪方法。

10.一种电子设备，其特征在于，所述设备包括：

技术总结
本申请提供一种光伏最大功率点跟踪方法、系统、设备及介质，所述方法包括获取光伏阵列的第一个峰值功率点的电压值；获取最小电压差值及最小电压差值处的光伏电流值；基于等功率曲线确定最大功率点的范围以跟踪所述最大功率点；当跟踪到所述最大功率点时，基于所述最小电压差值处的光伏电流值判断光照条件的变化情况以确定是否重新跟踪所述最大功率点。本申请在跟踪最大功率点的过程中，引入最小电压差值处的光伏电流值判断在最大功率点跟踪过程中光照条件是否发生了明显的变化，避免在全局扫描过程中产生错误的最大功率点跟踪，从而使光伏能够以最大功率进行工作，进而产生最大的经济效益。

技术研发人员：马少才,刘占军
受保护的技术使用者：上海儒竞智控技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15