专利名称：用于搜索全局最大功率点的方法
技术领域：
本发明涉及在存在多个局部最大功率点(MPP)的光伏应用中搜索全局MPP。
背景技术：
通常，光伏PV阵列接收非均匀辐照。这些状况会在串联连接的不同光伏板经受不同的辐照和/或温度条件的情况下出现。例如，经过的云、相邻建筑物、树、以及积聚在板上的污垢会部分地遮挡辐照。这是在文献中被称为部分遮蔽的问题[I]。图Ia示出了四个串联连接的光伏板的设备。电流i流经串联连接的板中的每ー个。串联连接产生电压V。图Ib和图Ic示出了部分遮蔽对该设备的影响。图Ib示出了关于串联连接上的电压V的、通过串联连接的电流i。图Ic示出了关于电压V的、由串联连接 产生的功率。板接收均匀辐照的情形由具有唯一的最大功率点(MPP)的iv特性曲线(虚线)来表示。当板接收非均匀辐照吋，iv特性曲线(实线)会随着出现更多的局部MPP而变得更复杂。峰(或局部MPP)的数目取决于PV板的串联连接中的板的数目和配置。MPP跟踪(MPPT)方案的一方面是这些方案通常不能够将全局MPP与局部MPP区别开，这是因为这些方案是基于假设PV曲线具有单个MPP而设计的。也就是说，MPPT方法会能够准确地跟踪局部最大值，但是并不可以保证该局部最大值是最优的局部最大值。这会在MPPT方法跟随错误的MPP的情况下显著地降低PV阵列的效率。在这一点上，将MPP搜索(MPPS)方法与MPP跟踪(MPPT)方法区分开会是便利的。MPPS方法可以被视为能够在给定的操作条件下找出局部MPP之中的最优MPP的方法。然而，MPPS会无法在变化的条件下以MPPT跟踪MPP的方式来跟踪MPP。因此，会需要与MPPT方法结合地使用MPPS。在这种情况下，MPPS可以在全局MPP的附近提供操作的初始点，MPPT可以从该操作的初始点开始跟踪最优MPP。ー些作者推荐周期性地运行全局MPPS，并且ー旦到达全局MPP附近就重置MPPT方法的起始点[2]、[3]。在局部最大值之中捜索全局最大值是最优化文献中的已知问题，并将其称为全局最优化问题[4]。接下来，将简要描述用于PV应用的一些最优化方法的实施例。在文件[5]中，提出了一种基于斐波那契数列的捜索方法。该方法按照使得最优点总是位于搜索范围内的方式迭代地对这样的捜索范围进行修改和移位。斐波那契数列用于固定捜索范围的大小，而最小化成本函数的评估用于给出捜索范围移位的方向。如果全局MPP在搜索范围之内，则范围会遵循斐波那契数列减小。如果推测出全局MPP在实际搜索范围之外，则通过逆转(reverse)斐波那契数列来加宽范围。继续该过程，直到达到预设立的界限为止，其中，界限取决于考虑的最后的斐波那契元素。在文件[6]中，作者提出了使用粒子群最优化技术(ー种已知的最优化技术)作为用于PV应用的搜索方法。还存在基于由iv特性曲线提供的信息的方法。例如，在文件[2]和文件[3]中，提出了一种基于使用iv特性曲线和所谓的负载线的方法。该负载线被定义为i = RpmV，其中Rpni是通过开路电压Vqc的80%与短路电流Isc的90%之间的比而估计出的等效电阻，即Rpm — O. 8VOC/0. 9ISCo该构思是监视这两个参数以及将电压参考和电流参考id的操作点移动到iv特性曲线与负载线的交点附近。从[4,0]开始，电流參考し逐渐増大。在到达这样的附近处时，就可以进行到常规的MPPT方法的切換。此外，i(vMf) = i (O. 8V0C)时的电流显著低于O. 9ISC的状况可以用作部分遮蔽状况存在的指示符。在文件[7]中，基于在PV电源特性曲线的几何特性的广泛研究中进行的观察设计了ー种复杂搜索方法。然而，复杂性会导致实施该方法的困难。文件[8]公开了ー种基于简单扫描(或扫过或筛选)包括PV电源的串联连接的设备中的全iv特性曲线的方法。在图2中，示出了该方法的流程图。首先，在块21中，将 电压參考vMf设定为最小容许电HVmin。然后PV电源上的电压V被控制成与电压參考对应。接下来，在块22中，用PV电源上的电压V的值以及由PV电源产生的功率iv的值来初始化在最高寻到功率点的电压Vmpp和功率Pmpp。为了计算出功率，要确定电压V和通过PV电源的电流i。块23至块27表示该方法的核心。在块23中，确定电压V和电流i，并例如根据所确定的电压V和电流i计算出由PV电源产生的功率P。在块24中，将所计算出的功率ρ与最高寻到功率点的功率Pmpp进行比较。如果所计算出的功率P超过最高寻到功率点的功率PMPP，则在块25中用电压V和功率ρ的值更新最高寻到功率点。然后在块26中更新电压參考AW，并且电压V被控制成与电压參考Vref对应。接下来，在块27中，将电压V与最大容许电压Vmax进行比较，并将电流i与最小容许电流Imin进行比较。如果电压V小于电压Vmax并且电流i大于电流Imin,则从块23开始重复该方法。否则，找到全局MPP，因此在块28中将电压參考设定为最高寻到功率点处的电压Vmpp的值，该方法結束。该方法在最小容许电压处开始，然后逐渐地増大电压，直到达到最大允许电压或最小容许电流为止。随着电压逐渐地増大，PV电源会无法在全局MPP处工作。换句话说，在搜索全局MPP的情况下，PV板会无法产生最大功率。
发明内容
本发明的目的是提供ー种方法以及用于实施该方法的装备以缓解上述缺点。本发明的目的是通过以独立权利要求中所陈述的内容为特征的方法和装备来实现的。在从属权利要求中公开了本发明的实施例。本公开内容提出了一种用于捜索全局最大功率点(MPP)的方法。该方法基于使用iv特性曲线的几何特性。该方法产生电压或电流的參考，其可以根据以下两种可选方式来计算通过简单地相加恒定增量、或者通过计算遵循辅助双曲线的轨迹的下ー參考。辅助曲线被定义为限定恒定功率的子空间的直角双曲线。所使用的量(电压或电流)沿着辅助双曲线比沿着iv特性曲线增长得更快。这使得能够显著减少搜索所使用的时间。此外，该方法实施起来简单，并且该方法对任意数目的局部最大值是有效的，并且与PV电源的阵列配置无关。
以下将參照附图、借助优选实施例对本发明进行更加详细的描述，在附图中图la、图Ib和图Ic示出了包括PV电源的串联连接的设备以及部分遮蔽对该设备的影响的示例；图2示出了用于搜索全局MPP的已知方法的流程图；图3a和图3b示出了 PV电源的串联连接的特性曲线以及曲线的ー些特征；图4示出了公开的方法的基于电压的实施例；图5示出了实施例的操作的示例；
图6示出了公开的方法的基于电流的实施例；图7示出了包括用于搜索全局MPP的装备的设备；图8a和图Sb示出了特性曲线的模拟形状以及使用公开的方法测试的点；图9示出了 PV电源上的电压对通过公开的方法产生的电压參考的模拟响应；图10示出了模拟的PV电源功率和存储的最高寻到功率；图11示出了 PV电源电压对通过已知捜索方法产生的电压參考的模拟响应；图12a和图12b示出了模拟的pv特性曲线、模拟的iv特性曲线以及使用已知方法测试的点；图13示出了对通过公开的方法产生的电压參考的电压响应；以及图14示出了公开的方法与已知方法之间的差异。
具体实施例方式本公开内容提出了一种用于捜索包括光伏(PV)电源的串联连接的设备中的全局最大功率点的方法。在特定状况下，光伏电源的串联连接会使局部MPP成倍增加。这些状况会在电源经受不同的辐照和/或温度条件时出现。所提出的方法基于PV电源的串联连接的iv特性曲线的几何特性、以及如下定义的一组辅助直角双曲线vi = Pmpp(I)其中，Pmpp是表示给定点处的功率的常量。由此，辅助曲线双曲线定义了恒定功率的子空间。iv特性曲线和辅助双曲线是电压的单调减函数。方法包括以特定的电压增量或电流增量扫描iv特性曲线，以及在所使用的量沿着双曲线比沿着iv特性曲线增长得更快时，使用表示最高寻到功率的双曲线的轨迹以允许更大的増量。这会导致搜索过程的显著加速。该设备还包括用于控制串联连接的第一量的装置。该装置可以例如是逆变器。串联连接上的电压和通过串联连接的电流的串联连接量中的一个量被定义为第一量，而这两个量中的另ー个量被定义为第二量。由此，本方法可以是基于电压或者基于电流的。在生成电压參考的意义上，基于电压的方法使用电压作为控制变量，并且设备包括用于控制串联连接上的电压的装置。基于电流的方法生成电流參考，在这种情况下，设备包括用于控制通过串联连接的电流的装置。在公开的方法中，确定第一量的值和第二量的值。还确定由电源产生的功率P。这可以例如基于第一最高寻到功率来实现。总是存在与iv特性曲线相交的ー组直角双曲线。图3a示出了包括PV电源的串联连接的设备的iv特性曲线。在图3a中，直角双曲线在局部MPP处形成与iv特性曲线的切线。图3b示出了同一设备的pv特性曲线。可以使用等式I来形成表示具有最高功率的MPP的双曲线，其中，Pmpp被选作在iv特性曲线上的所有先前测试点之中的最高寻到功率点。此外，会需要存储第一量在具有最高功率的MPP处的值，这是因为其可以用作用于搜索之后的控制的参考。例如，在基于电压的实施例中，其可以是在最高寻到功率处的电源上的电压。因此，该方法可以包括如果所确定的功率的值超过最高寻到功率Pmpp,则将第一量的值设定为第一參数，第一參数表示第一參数在最高寻到功率处的值。此外，如果所确定的功率P的值超过最高寻到功率Pmpp的当前值，则将所确定的功率P设定为最高寻到功率Pmpp的新的值。然后可以通过将增量相加到第一量參考的先前值来确定第一量參考的值，其中，增量的值是基于最高寻到功率来确定的。方法可以以第一量參考的特定增量扫描iv特性曲线，并且使用表示具有最高功率的MPP的双曲线以允许更大的増量。 例如，电压(电流)參考可以从最小电压(电流)參考开始逐渐地増大至最大容许电压(电流)。可以通过使用双曲线的轨迹增大有效增量。由于如所公开的、使用用于增大增量的双曲线，可以实现搜索过程的显著加速。例如，对于给定的电流，双曲线上的相应点的电压坐标会显著大于iv特性曲线上的相应点的电压坐标。一般地讲，电压沿着双曲线比沿着iv特性曲线增长得更快。例如可以用以下方式来完成确定第一量參考的值。如果所确定的功率P的值没有超过最高寻到功率Pmpp,则通过将最高寻到功率Pmpp除以第二量来计算第二參数。计算第一量參考与最小增量的和，并将第二參数与该和进行比较。如果第二參数大于该和，则将第二參数设定为第一量參考。否则，将该和设定为第一量參考。如果所确定的功率P的值超过最高寻到功率Pmpp,则也将该和设定为第一量參考。在确定第一量參考之后，可以基于第一量參考来控制第一量。可以例如使用逆变器以基于电压(电流)參考产生电压(电流)。最后，当第一量或第二量达到了所设定的界限时，可以将第一量參考的最高寻到值设定为全局最大功率点。所提出的方法可以以固定的采样频率操作，其中，采样间隔由Ts表示。分索引k用于表示第k采样时间处的变量，例如vk、vMf,k等。如上所述，方法可以是基于电压的或基于电流的。图4示出了公开的方法的基于电压的实施例的流程图。PV板的串联连接上的电压V表示第一量，而通过该串联连接的电流i表示第二量。电压參考Vm表示第一量參考。例如逆变器可以用作用于将电压V控制成对应于电压參考Vm的装置。从最小容许电压Vmin开始，该方法在每个新采样时间处计算增大的电压參考vMf,k+i°在图4中，在块41中，将电压參考Vref设定为最小容许电压Vmin。接下来，在块42中，用由PV电源产生的电压V和功率iv的值来初始化最高寻到功率Pmpp和最高寻到功率处的电压V-。在图4中，电压νΜΡΡ表示第一量。为了计算由PV电源产生的功率ρ，确定电压V和通过PV电源的电流i。可以通过将最小増量AV相加到先前的电压參考vMf, k来计算新的电压參考vMf,k+1 *Vrefj k+1 = Vrefjk+AV(2)替选地，可以遵循表示具有最高功率的MPP的双曲线的轨迹。可以通过将iv特性曲线上的先前访问点之中的最高寻到功率Pmpp除以点k处的电流来计算新的參考vMf,k+1
= —(3)
h该方法遵循确定增量大小时的ー组规则。如果在给定点k处所确定的功率Pk大 于最高寻到功率Ρ-，则通过使用等式2来计算电压參考。用点k处的电压Vk和功率Pk的信息来更新最高寻■到MPP的信息，即vMPP = vk,, pMPP = pk。如果在给定点k处功率pk小于最高寻到功率PMPP，则使用等式3来计算新的电压參考。如果通过vMf,k+1-vMf,k给出的、得到的増量小于Λ V，则该方法使用等式2重新计算。上述规则保证了所产生的増量将不会小于Λ V。在达到最大容许电压Vmax或最小容许电流Imin的任何时间，过程停止。在图4中，块43至块50表示等式2和等式3、以及上述规则。在块43中，确定电压V和电流i，并且例如根据所确定的电压V和电流i计算功率P。在块44中，将所计算的功率P与最高寻到功率点处的功率Pmpp进行比较。如果所计算的功率ρ超过最高寻到功率点处的功率Pmpp，则在块45中用电压V和功率P的值更新最高寻到MPP。在块45中还用最小増量更新电压參考v,ef。如果所计算的功率ρ没有超过功率pMPP，则在块46中通过将功率pMPP除以电流i来计算中间电压Vn作为第二參数。计算电压參考Vref与最小増量AV的和，并在块47中将中间电压Vn与该和进行比较。如果中间电压Vn大于该和，则在块48中将中间电压Vn设定为电压參考vMf。否贝IJ，在块49中将该和设定为电压參考接下来，在块50中，将电压V与最大容许电压Vmax比较，并且将电流i与最小容许电流Iniin比较。如果电压V小于电压Vniax并且电流i大于电流Iniin,则方法从块43开始重复。否则，找到全局MPP，因此在块51中将电压參考设定为最高寻到功率处的电压Vmpp的值，方法结束。图5示出了图4中的实施例的操作的示例。搜索过程通过在iv特性曲线上的点Uk= I)处将电压參考Vrefa固定为等于最小容许电压Vmin而开始。然后，将增量AV相加到參考电压Vg1,从而得到点2处的參考Vref,2，即vref,2 = Vrefa+AV0因为点2处的功率P2大于点I处的功率，所以使用点2的信息来更新MPP的电压值和功率值，也就是Vmpp = v2,
Pmpp — P20重复该过程，直至到达点4。在中间点3处达到了最大功率，由此在该先前时刻用点3的信息来更新MPP的信息,也就是vMPP = v3, Pmpp = P3O在点4处，p4<pMPP，由此遵循实际双曲线的轨迹来计算新的电压參考\ef,5，即\ef,5 = PmppA4，其中，使用当前电流i4。然而，遵循双曲线轨迹产生的増量小于增量AV，即vMf,S-Vref,4 < Δνο因此，方法通过根据等式2相加増量AV来计算新的电压參考。在点5处，p5 < Pmpp,由此可以再次使用双曲线的轨迹来计算新的电压參考。新的电压參考由vMf,6 = PmppA5给出，其中，“是点5处的电流。这给出了双曲线上的辅助点6’。因为所获得的电压增量大于AV，即vMf,6-vMf,5> AV，方法移动至PV曲线上的点6。点6的电压坐标与点6’的电压坐标相同。重复该过程，直至到达点8。因为在点8处再一次有ρ8 < ρΜΡΡ，可以使用等式3计算下ー个点。然而，可以观察到VMf,9 > Vfflax,由此，方法停止搜索过程。方法允许任意数目的局部ΜΡΡ，其中，全局MPP可以位于相对于其余的局部最大值的任何相对位置。与图5中的以上不例一样,在全局MPP处于最低电压值的任何时间，即在搜索过程的最开始处，图4中的实施例产生更快的結果。图6示出了公开的方法的基于电流的实施例。该基于电流的实施例与图4的先前基于电压的实施例类似，但是使用电流參考计算而不是电压參考计算。通过PV板的串联连接的电流i表示第一量，而该串联连接上的电压V表示第二量。电流參考表示第一量參考。
逆变器可以用作用于将通过PV电源的电流控制成对应于电流參考的装置。在该实施例中，方法从最小容许电流Imin开始，产生一组增大的电流參考。在图6中，在块62中，用PV电源上的电压V和由PV电源产生的功率iv的值来初始化最高寻到功率Pmpp和电流i pp。为了计算功率，确定电压V和电流i。将电流參考iMf设定为所确定的电流i。在图6中，电流iMPP表示第一參数。与图4中的实施例类似，有生成下一个參考的两种可能性。可以通过将最小増量Δ I相加到先前的电流參考しf,k来计算新的电流參考iMf,k+1 iref,k+1 = iref,k+A I⑷替选地，可以遵循表示具有最高功率的MPP的双曲线的轨迹。可以通过将iv特性曲线上的先前访问点之中的最高寻到功率Pmpp除以点k处的电压Vk来计算新的參考iMf,
k+1 *
_ ^ MPP
^ref,k+l ~(5)
Vk如前，方法保证所产生的有效增量将不会小于Al。在给定点k处的功率Pk大于由Pmpp给出的最后的最大功率的任何时间，使用等式4来计算新的电流參考。用点k处的电流ik和点k处的功率pk的信息来更新MPP,即iMPP = ik,pMPP = pk。然而，如果功率Pk小于最高寻到功率PMPP，则使用等式5来计算新的电流參考。如果得到的増量小于△〗，则方法使用等式4计算新的电流參考。这保证増量不小于Al。在达到最大容许电流Imax或最小容许电压Vmin的任何时间，过程停止。在图6中，块63至块70表示等式4和等式5、以及上述规则。在块63中，确定电压V和电流i，并且例如根据所确定的电压和电流计算由PV电源产生的功率ρ。在块64中，将所计算的功率P与最高寻到功率Pmpp进行比较。如果所计算的功率ρ超过最高寻到功率点处的功率Pmpp，则在块65中用电流i和功率P的值更新最高寻到功率点。在块65中还更新电流參考iMf，电流i被控制成对应于电流參考iref°如果所计算的功率ρ没有超过最高寻到功率点处的功率pMPP，则在块66中通过将功率Pmpp除以电压V来计算中间电流in作为第二參数。计算电流參考iMf与最小増量△ I的和，并在块67中将中间电流in与该和进行比较。如果中间电流in大于该和，则在块68中将中间电流し设定为电流參考iMf。否贝1J，在块69中将该和设定为电流參考iMf。接下来，在块70中，将电流參考iMf与最大容许电流Imax比较，并且将电压V与最小容许电压Vmin比较。如果电流參考し小于电流Imax并且电压V大于电压Vmin,则方法从块63开始重复。否则，找到全局MPP，因此，在块71中将电流參考设定为最高寻到功率点处的电流iMPP的值，方法结束。可以单独或结合地使用基于电压的搜索方法和基于电流的搜索方法。在一部分时间内，通过PV电源的串联连接的电流i可以表示第一量，而串联连接上的电压V表示第二量，并且在一部分时间内，PV电源的串联连接上的电压V表示第一量，而通过串联连接的电流i可以表示第二量。例如，可以在iv特性曲线的任意点处开始搜索过程，并使用基于电流的搜索方法直到达到最小电压Vniin为止。这给出了临时MPP，基于电压的方法然后可以从该临时MPP开始其捜索，但是现在是沿着另一方向进行。 方法的公开的实施例可以以周期间隔执行。方法也可以在其它场合进行，例如在发觉出现遮蔽过程的任何时间、或者在环境条件剧烈变化吋。在图7中示出了用于本方法的控制系统的实现方式。设备包括光伏电源81至84的串联连接。PV电源81至84的辐照分别由參考G1至G4表示。该设备还包括用于控制串联连接的第一量的装置，其中，串联连接上的电压V和通过串联连接的电流i这两个串联连接量中的一个量被定义为第一量，而这两个量中的另ー个量被定义为第二量。该设备可以例如包括电压传感器和电流传感器，分别作为用于确定第一量的值和第二量的值的装置。换句话说，PV电源81至84的串联连接上的电压V可以表示第一量，而通过该串联连接的电流i可以表示第二量。由此，图7中的装备可以例如是方法的基于电压的实施例。然而，可以将类似的构思应用于基于电流的实施例。用于控制的装置可以例如是逆变器85，如图7所示。逆变器85可以通过滤波器87连接至电网86。设备还包括用于搜索全局最大功率点的装备88。如图7所示，装备可以用于通过逆变器85控制电压V。装备88还可以包括參考计算器881。參考计算器881可以确定由电源产生的功率P。可以例如使用电压传感器和电流传感器的输出来确定功率P。參考计算器881然后可以基于最高寻到功率Pmpp来确定第一參数的新的值，并且基于所确定的功率P来确定最高寻到功率Pmpp的新的值。第一參数表示第一量在最高寻到功率处的值。參考计算器881可以通过将增量相加到第一量參考的先前值来确定第一量參考的新的值，其中，增量的值是基于最高寻到功率而确定的。在基于电压的方法的情况下，电压參考vMf可以表不第一量參考。当第一量參考或第二量达到了设定的界限时，參考计算器881可以结束捜索并将第一參数值设定为全局最大功率点。装备88还可以包括用于基于第一量參考来控制第一量的装置。在图7中，装备88包括电压控制器882，其控制逆变器85的逆变器桥。在基于电流的实施例中，替代地可以使用电流控制器。
本公开的方法的实施会需要采样间隔Ts和最小增量这两个參数的定义。在图7的基于电压的实施例的情况下，最小増量可以由电压增量△ V表示。假设PV电源81至84的串联连接上的电压能够达到由本方法施加的參考。采样间隔Ts和电压增量AV被定义为使得其允许电压控制器882的电压控制回路，其保证在产生电压參考的下一歩之前完成调节。在两级拓扑中，电容器电压响应会是非常快的，通过输入滤波器的非常小的时间常数(通常为CL)来限定，由此可以使得几乎立即朝向其參考电压跟踪PV电源上的电压。然而，在单级拓扑中，如图7所示的，时间常数取决于与PV电源81至84的串联连接并联的大容量电容器(bulk capacitor)89的电容。因此，会需要采用规定以增加电压回路的响应速度，使得保证电容器电压朝向通过本方法固定的參考的快速收敛。在单级拓扑中，电容器89电压的DC分量的动态可以被如下描述
权利要求
1.一种用于捜索设备中的全局最大功率点的方法，所述设备包括光伏电源的串联连接以及用于控制所述串联连接的第一量的装置，其中，所述串联连接上的电压和通过所述串联连接的电流这两个串联连接量中的ー个量被定义为所述第一量，而所述两个量中的另ー个量被定义为第二量，其中，所述方法包括 确定所述第一量的值和所述第二量的值， 确定由所述电源产生的功率(P)， 如果所确定的功率的值超过最高寻到功率(Pmpp)，则将所述第一量的值设定为第一參数，其中，所述第一參数表示所述第一量在所述最高寻到功率处的值， 如果所确定的功率(P)的值超过所述最高寻到功率的当前值，则将所确定的功率(P)设定为所述最高寻到功率的新的值， 通过将增量相加到第一量參考的先前值来确定所述第一量參考的值，其中，所述增量的值是基于所述最高寻到功率而确定的， 基于所述第一量參考来控制所述第一量，以及 当所述第一量參考或所述第二量达到了设定的界限时，将所述第一參数值设定为所述全局最大功率点。
2.根据权利要求I所述的方法，其中，确定所述第一量參考的值包括 计算所述第一量參考与最小增量的和， 如果所确定的功率(P)的值没有超过所述最高寻到功率(Pmpp)，则通过将所述最高寻到功率(Pmpp)除以所述第二量来计算第二參数，并将所述第二參数与所述和进行比较， 如果所确定的功率(P)的值没有超过所述最高寻到功率(Pmpp)并且所述第二參数大于所述和，则将所述第二參数设定为所述第一量參考，否则，将所述和设定为所述第一量參考。
3.根据权利要求I或2所述的方法，其中，所述光伏电源的串联连接上的所述电压(V)表示所述第一量，而通过所述串联连接的所述电流(i)表示所述第二量。
4.根据权利要求I或2所述的方法，其中，通过所述光伏电源的串联连接的所述电流(i)表示所述第一量，而所述串联连接上的所述电压(V)表示所述第二量。
5.根据权利要求I或2所述的方法，其中，在部分时间内，通过所述光伏电源的串联连接的所述电流(i)表示所述第一量，所述串联连接上的所述电压(V)表示所述第二量，并且在部分时间内，所述光伏电源的串联连接上的所述电压(V)表示所述第一量，而通过所述串联连接的所述电流(i)表示所述第二量。
6.一种用于捜索设备中的全局最大功率点的装备，所述设备包括光伏电源的串联连接、用于控制所述串联连接的第一量的装置以及用于确定所述第一量的值和第二量的值的装置，其中，所述串联连接上的电压和通过所述串联连接的电流这两个串联连接量中的一个量被定义为所述第一量，而所述两个量中的另ー个量被定义为所述第二量，其中，所述装备包括 用于确定由所述电源产生的功率(P)的装置， 用于基于最高寻到功率来确定第一參数的新的值的装置，其中所述第一參数表示所述第一量在所述最高寻到功率处的值， 用于基于所确定的功率(P)来确定所述最高寻到功率的新的值的装置，用于通过将增量相加到第一量參考的先前值来确定所述第一量參考的新的值的装置，其中，所述增量的值是基于所述最高寻到功率而确定的，以及 用于在所述第一量參考或所述第二量达到了设定的界限时将所述第一參数值设定为所述全局最大功率点的装置。
7.根据权利要求6所述的装备，其中，所述装备包括 用于基于所述第一量參考来控制所述第一量的装置。
8.根据权利要求7所述的装备，其中，所述装备包括用于基于电网侧的逆变器的电流、由所述逆变器产生的电压(e)以及与所述光伏电源并联连接的电容器上的电压(Vc)来估计通过所述光伏电源的电流(i)的装置。
9.根据权利要求7所述的装备，其中，所述用于控制所述第一量的装置是比例积分控制器，所述比例积分控制器包括消除所确定的功率(P)的直流分量的第一前馈项和第二前馈项，其中，所述第二项通过所述第一量參考、与所述光伏电源并联连接的电容器的电容、以及所述第一量參考的导数的相乘来形成。
全文摘要
提供了一种用于搜索包括光伏电源的串联连接的设备中的全局最大功率点的方法，其中，所述方法包括通过将增量相加到参考的先前值来确定参考的值，其中，增量的值是基于由电源产生的功率而确定的。
文档编号G06F17/30GK102693275SQ20121008077
公开日2012年9月26日 申请日期2012年3月23日 优先权日2011年3月23日
发明者何艺文, 安东尼奥·科恰, 格拉尔多·埃斯科巴尔, 莱昂纳多-奥古斯托·塞尔帕, 萨米·彼得松 申请人:Abb研究有限公司