光伏电池能够输出最大功率 Pmaxl。若环境参数(例如光照强度、环境温度等)发生改变，光伏电池的I-U特性曲线会发生 变化，P-U特性也会发生改变，最大功率的输出值也会不同。我们通常将光伏电池的最佳工 作点，称为最大功率点。最大功率点受光照强度和温度等环境因素的影响，其大小会有所变 化。实际生产应用中需要使光伏电池在最大功率点工作，这就需要使用最大功率点跟踪技 术。
[0025] 本发明实施例提供的最大功率点跟踪方法及装置的基本原理是通过不断地检测 光伏电池的输出电流和电压，运用控制算法来估算当前情况下系统输出的最大功率，通过 调整当前的负载阻抗匹配来实现最大功率输出。这样就可以在光伏发电系统因结温升高而 使得光伏电池输出功率降低时，仍可以保证整个系统在当前工况下运行于最佳的匹配状 〇
[0026] 图5示出了环境温度不变、在不同光照强度下的光伏电池的I-U特性曲线图。图中 A、B表示最大功率点，而且A、B两点所受到的光照强度不同。当工作于A点的光伏电池受到更 强光照强度时，且此时外部负载保持一定，则工作点A点将会运行到a点。由图5能够看出，a 点不是特性曲线2上的最大功率点，工作点B才是特性曲线2上的最大功率点，要想将工作点 a向工作点B移动，就必须把负载1变成负载2从而实现最大功率点跟踪。
[0027] 第一实施例
[0028]请参阅图2,示出了本发明实施例提供的光伏电池的最大功率点跟踪装置110的方 框示意图。本发明实施例提供的光伏电池的最大功率点跟踪装置110包括:采样模块111、第 一分析模块112、第二分析模块113、第三分析模块114以及最大功率点确认模块115。
[0029] 采样模块111，用于对光伏电池的输出电流I和输出电压U进行采样，获取电流-电 压采样集。
[0030] 由于环境温度和光照强度等环境因素时时刻刻都在变化，这样导致光伏电池的输 出电流I和输出电压U也会发生变化。可以设定一时间间隔At(例如0.05s)，每隔一时间间 隔At，采样模块111对光伏电池的输出电流I和输出电压U进行采样，获取多个电流I-电压U 值，得到电流-电压采样集。
[0031] 第一分析模块112,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Pmaxl。
[0032] 具体的，由于所述电流-电压采样集中包括多个电流I-电压U的数值对，针对每一 个电流I-电压U的数值对，利用公式P = U*I可以计算出对应的功率，因此，将每一个电流I-电压U的数值对进行计算，可以得到光伏电池输出的功率集。请参阅图4,其显示功率P与电 压U的特性曲线，其中，特性曲线上的每一个点对应的功率(例如P1、P2、P3、Pmax 1、P4、P5、 P6、P7)是依据多个电流I-电压U的数值对计算出的功率，当电压为Umaxl时，可以达到第一 最大功率Pmaxl。
[0033]第二分析模块113,用于求取所述第一最大功率Pmaxl附近的多个功率的平均值 尸_\第一最大功率Pmaxl附近的多个功率不包括第一最大功率Pmaxl;
[0034] 在本实施例中，由第一分析模块112确定出的第一最大功率Pmaxl不一定是真实的 最大功率，但一定是真实的最大功率附近的值，因此，以第一分析模块112确定出的第一最 大功率Pmaxl为中心，提取第一最大功率Pmaxl附近的多个功率，需要说明的是，提取的多个 功率一定是接近于第一最大功率Pmaxl的功率点，并且不包括第一最大功率Pmaxl，例如图4 中第一最大功率Pmaxl附近的功率P6和P7。然后由第二分析模块113计算该多个功率的平均 值^。由于时间间隔At越短，最大功率Pmaxl附近的功率点越密集，根据提取的功率点 计算出的平均值越精确。因此，本实施例中的间隔时间At越短越好，但是考虑到计算 速度，本实施例中的间隔时间At可以为0.05s。并且，由于去掉了功率集中的最大值，因此， 以该方法得出的功率更接近于真实的最大功率。
[0035] 第三分析模块114,用于依据所述电流-电压采样集，计算光伏电池的电导增量f 和瞬间电导t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 使光伏电池达到第二最大功率Pmax2。
[0036] 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。
[0037]当电导增量等于瞬间电导的负值，SP
[0039]光伏电池工作在最大功率点Pmax2处；
[0041]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;
[0043] 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。
[0044] 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。
[0045] 最大功率点确认模块115,用于求取所述平均值/5mdxl与所述第二最大功率Pmax2的 平均值，以获得最大功率点。
[0046] 在本实施例中，由于平均值接近于真实的最大功率，而第二最大功率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 于真实的最大功率点的，即本发明实施例跟踪到的最大功率点。
[0047] 第二实施例
[0048]请参阅图3,示出了本发明实施例提供的光伏电池的最大功率点跟踪方法的流程 图。本发明实施例提供的光伏电池的最大功率点跟踪方法包括以下步骤：
[0049]步骤S1，对光伏电池的输出电流I和输出电压U进行采样，获取电流-电压采样集。
[0050] 在本实施例中，步骤S1可以由采样模块111执行。由于环境温度和光照强度等环境 因素时时刻刻都在变化，这样导致光伏电池的输出电流I和输出电压U也会发生变化。可以 设定一时间间隔At (例如0.05s )，每隔一时间间隔At，米样模块111对光伏电池的输出电 流I和输出电压U进行采样，获取多个电流I-电压U值，得到电流-电压采样集。
[0051] 步骤S2,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Pmaxl。
[0052] 在本实施例中，步骤S2可以由第一分析模块112执行。具体的，由于所述电流-电压 采样集中包括多个电流I-电压U的数值对，针对每一个电流I-电压U的数值对，利用公式P = U*I可以计算出对应的功率，因此，将每一个电流I-电压U的数值对进行计算，可以得到光伏 电池输出的功率集。请参阅图4,其显示功率P与电压U的特性曲线，其中，特性曲线上的每一 个点对应的功率(例如？1、？213、?11^1、？4、？5、？6、？7)是依据多个电流1-电压1]的数值对计 算出的功率，当电压为Umaxl时，可以达到第一最大功率Pmaxl。
[0053] 步骤S3,求取所述第一最大功率Pmaxl附近的多个功率的平均值^^其中，第一 最大功率Pmaxl附近的多个功率不包括第一最大功率Pmaxl。
[0054]在本实施例中，步骤S3可以由第二分析模块113执行。由第一分析模块112确定出 的第一最大功率Pmaxl不一定是真实的最大功率，但一定是真实的最大功率附近的值，因 此，以第一分析模块112确定出的第一最大功率Pmaxl为中心，提取第一最大功率Pmaxl附近 的多个功率，需要说明的是，提取的多个功率一定是接近于第一最大功率Pmaxl的功率点， 并且不包括第一最大功率Pmaxl，例如图4中第一最大功率Pmaxl附近的功率P6和P7。然后由 第二分析模块113计算该多个功率的平均值^^由于时间间隔At越短，第一最大功率 Pmaxl附近的功率点越密集，根据提取的功率点计算出的平均值^越精确。因此，本实施 例中的间隔时间At越短越好，但是考虑到计算速度，间隔时间At也不能太小，因此，本实 施例中的间隔时间At可以为0.05s。并且，由于去掉了功率集中的最大值，因此，以该方法 得出的功率更接近于