一种光伏电池供电系统、MPPT控制方法及装置与流程

文档序号:14097286阅读:387来源:国知局

本发明涉及太阳能技术领域,尤其涉及一种光伏电池供电系统、mppt控制方法及装置。



背景技术:

随着太阳能技术的发展,各种电子设备对光伏电池供电系统的要求变得越来越高,但目前大多数光伏电池供电系统中的mppt(最大功率点跟踪,maximumpowerpointtracking)控制模块都是单机工作的,其输出的功率以及电流往往有限,已经无法满足实际需求。为了提升mppt控制模块输出的功率以及电流,业内常将多个mppt控制模块在输出级并联,进一步提升了整个mppt控制模块的输出功率以及输出电流,例如,如图1所示,多个光伏电池模块与多个mppt控制模块一一对应连接,且多个mppt控制模块的输出端相互并联。

但是,这种方式下,由于各个mppt控制模块参数的分散性,它们输出的功率不可能完全一致,这就可能导致某些mppt控制模块会因为负载过重进入pv(功率电压)曲线左半部分,导致快速跌落,进而还可能会导致这些mppt控制模块的关机或者整个供电系统的震荡,从而使得整个光伏供电系统的供电效率较低、对太阳能的利用率也较低。

也就是说,现有的光伏电池供电系统存在需要的光伏电池模块数量较多、各mppt控制模块的输出不平衡、光伏电池供电系统的供电效率以及输出能量的利用率均较低的问题。



技术实现要素:

本发明实施例提供了一种光伏电池供电系统,用以解决现有的光伏电池供电系统存在需要的光伏电池模块数量较多、各mppt控制模块的输出不平衡、光伏电池供电系统的供电效率以及输出能量的利用率均较低的问题。

本发明实施例提供了一种光伏电池供电系统,包括光伏电池模块、主控制模块以及至少一个辅控制模块,其中:

所述光伏电池模块,用于向所述主控制模块以及所述至少一个辅控制模块进行供电;

所述主控制模块,用于确定所述光伏电池供电系统的最大功率点,以及,根据所述最大功率点,向所述至少一个辅控制模块发送控制信号;

所述至少一个辅控制模块中的每一辅控制模块,用于根据接收到的所述控制信号,调整自身的输出特性。

本发明实施例提供了一种mppt控制方法,包括:

在光伏电池向主控制模块以及至少一个辅控制模块供电后,确定所述光伏电池供电系统的最大功率点;

根据所述最大功率点,向所述至少一个辅控制模块发送控制信号,以由所述至少一个辅控制模块基于所述控制信号调整自身的输出特性。

相应地,本发明实施例还提供了一种mppt控制装置,包括:

确定单元,用于在光伏电池向主控制模块以及至少一个辅控制模块供电后,确定所述光伏电池供电系统的最大功率点;

控制单元,用于根据所述最大功率点,向所述至少一个辅控制模块发送控制信号,以由所述至少一个辅控制模块基于所述控制信号调整自身的输出特性。

本发明有益效果如下:

本发明实施例提供了一种光伏电池供电系统、mppt控制方法及装置,可包括光伏电池模块、主控制模块以及至少一个辅控制模块,其中:所述光伏电池模块,可用于向所述主控制模块以及所述至少一个辅控制模块进行供电;所述主控制模块,可用于确定所述光伏电池供电系统的最大功率点,以及,根据所述最大功率点,向所述至少一个辅控制模块发送控制信号;所述至少一个辅控制模块中的每一辅控制模块,可用于根据接收到的所述控制信号,调整自身的输出特性。相比于现有技术,所述光伏电池供电系统仅包括一个光伏电池模块,使得所述主控制模块以及所述至少一个辅控制模块在输入级是相互并联的,保证了所述主控制模块以及所述至少一个辅控制模块的输入相同,因而也保证了所述主控制模块以及所述至少一个辅控制模块的输出的一致性,从而不仅减少了光伏电池模块的数量,还提高了光伏电池供电系统的供电效率以及输出能量的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为现有技术中的光伏电池供电系统的内部结构示意图;

图2所示为本发明实施例一中提供的光伏电池供电系统的结构示意图;

图3所示为本发明实施例一中提供的光伏电池供电系统的内部结构示意图;

图4所示为本发明实施例一中提供的大扫描的流程示意图;

图5所示为本发明实施例二中提供的mppt控制方法的流程示意图;

图6所示为本发明实施例三中提供的mppt控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,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它实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例一:

为了解决现有的光伏电池供电系统所存在需要的光伏电池模块数量较多、各mppt控制模块的输出不平衡、光伏电池供电系统的供电效率以及输出能量的利用率均较低的问题,本发明实施例一中提供了一种光伏电池供电系统,如图2所示,其为本发明实施例一中所述的光伏电池供电系统的结构示意图。具体地,如图2所示,本发明实施例一中所述的光伏电池供电系统可包括:包括光伏电池模块21、主控制模块22以及至少一个辅控制模块23(图2是以2个辅控制模块为例),其中:

所述光伏电池模块21,可用于向所述主控制模块以及所述至少一个辅控制模块进行供电;

所述主控制模块22,可用于确定所述光伏电池供电系统的最大功率点,以及,根据所述最大功率点,向所述至少一个辅控制模块发送控制信号;

所述至少一个辅控制模块中的每一辅控制模块23,可用于根据接收到的所述控制信号,调整自身的输出特性。

也就是说,在本发明实施例中,所述光伏电池供电系统仅包括一个光伏电池模块,从而可使得所述主控制模块以及所述至少一个辅控制模块在输入级是相互并联的,保证了所述主控制模块以及所述至少一个辅控制模块的输入相同,因而也保证了所述主控制模块以及所述至少一个辅控制模块的输出的一致性,从而不仅减少了光伏电池模块的数量,还提高了光伏电池供电系统的供电效率以及输出能量的利用率。

需要说明的是,本发明实施例中所述的主控制模块以及辅控制模块均可为mppt控制模块,且,通常情况下,一个光伏电池供电系统中可包括一个主mppt控制模块以及多个辅mppt控制模块(具体个数可根据实际情况灵活设定,如可根据所述光伏电池供电系统中的光伏电池模块的实际输出功率来设定)。

如图3所示,其为本发明实施例一中所述的光伏电池供电系统的结构示意图,由图3可知,所述光伏电池供电系统可仅包括一个光伏电池模块,以向所述主控主机模块(如图3中的所示的mppt控制模块1)以及至少一个(如图3中所示的n-1个)辅控制模块(如图3中所示的mppt控制模块2~mppt控制模块n);且,所述主控制模块以及各辅控制模块的在输入级以及输出级均相互并联,所述主控制模块以及各辅控制模块之间还通过通讯总线相连,使得主控制模块可基于所述通讯总线向各辅控制模块发送控制信号,对此不作赘述。

再有,本发明实施例中所述的光伏电池模块通常可包括一个或多个光伏电池的组合,与所述光伏电池模块相连的控制模块(一个主控制模块以及至少一个辅控制模块)的数量可根据实际的输出确定,例如,假设所述光伏电池供电系统中的光伏电池模块可包括3个输出功率为100w的光伏电池,且所述光伏电池供电系统中采用的主mppt控制模块以及辅mppt控制模块的额定输出功率均可为150w,则采用图3所示的光伏电池供电系统给太阳能电池和各mppt控制模块(即所述主mppt控制模块以及各mppt辅控制模块)进行供电时,可仅用1个额定功率为150w的主mppt控制模块以及1个辅mppt控制模块即可跟踪上光伏电池供电系统的最大功率点。当然,需要说明的是,为了实现对某一mppt控制模块的备份,以免该mppt控制模块损坏或出现故障影响整个光伏电池产生能量的利用率,还可在所述主mppt控制模块或者所述辅mppt控制块的两端并联一个mppt控制模块,以使得在所述主mppt控制模块损坏或者发生故障时,替换所述主mppt控制模块,或者使得在所述辅mppt控制模块损坏或者发生故障时,替换所述辅mppt控制模块,对此不作赘述。

又例如,假设所述光伏电池供电系统中的光伏电池模块可包括4个输出功率为200w的光伏电池,且所述光伏电池供电系统中采用的主mppt控制模块以及辅mppt控制模块的额定输出功率均可为100w,则采用图3所示的光伏电池供电系统给太阳能电池和各mppt控制模块进行供电时,可用1个额定功率为100w的主mppt控制模块以及7个额定功率为100w的辅mppt控制模块跟踪所述光伏电池供电系统的最大功率点,也就是说,如果不考虑mppt控制模块的备份,则需用8个并联的100w的mppt控制模块即可实现对所述光伏电池供电系统的最大功率点的跟踪。当然,类似地,如果考虑mppt控制模块的备份,也可在所述8个mppt控制模块的两端并联至少1个(需要备份几个mppt控制模块就并联几个mppt控制模块)mppt控制模块作为备份使用,从而使得在mppt控制模块个数满足备份需求下,当其中任何一个或多个mppt控制模块损坏或出现故障时,其它的备份mppt控制模块还可替换损坏或者故障的控制模块,进而保证了整个光伏电池供电系统的功率,提高了整个光伏电池供电系统输出能量的使用率。

具体地,所述主控制模块22,具体可用于通过以下方式确定所述光伏电池供电系统的最大功率点:

确定所述主控制模块的最大输出功率;

确定与所述主控模块的最大输出功率相对应的输出电流,并基于所述输出电流确定所述光伏电池供电系统的最大功率点。

其中,需要说明的是,与所述主控模块22的最大输出功率相对应的输出电流是根据pv(功率-电压)曲线确定的,对此不作赘述。

例如,假设所述主控制模块22的最大输出功率为100w,且与所述主控模块22的最大输出功率相对应的输出电流是1a,则可根据所述输出电流确定与所述输出电流相对应的限流点(即输出电流在最大输出电流中的百分比,如输出电流为1a,最大输出电流为10a,则所述限流点可为0.1)。在确定限流点之后,所述主控制模块可将所述限流点携带在控制信号中发送给各辅控制模块,使得各辅控制模块可基于所述控制信号调整自身工作在所述限流点下,如将自身的电流控制在最大输出电流的0.1倍等,对此不作赘述。

当然,需要说明的是,在确定所述主控制模块22的最大输出功率后,还可进一步确定所述主控制模块的输出电压,并可根据该输出电压确定电压调节量(记为δ,即输出电压与最大电压之间的差值),并可将所述电压调节量δ携带在所述控制信息号中发送给各辅控制模块,以使得各辅控制模块可基于所述控制信号调整自身工作在所述电压调节量δ下,如将自身的输出电压控制在20v等,对此不作赘述。

进一步具体地,所述主控制模块,具体可用于通过以下方式确定所述主控制模块的最大输出功率:

确定所述主控制模块的功率中心点;

在所述功率中心点所对应的输出电压左右分别确定左电压值以及右电压值,并确定所述左电压值以及所述右电压值分别所对应的左功率点以及右功率点;

若确定所述功率中心点大于所述左功率点以及所述右功率点、且与所述功率中心点相对应的输出电流与所述至少一个辅控制模块的输出电流之间的差值不大于设定阈值,则将所述功率中心点作为所述主控制模块的最大输出功率;

若确定所述功率中心点不大于所述左功率点以及所述右功率点、或者与所述功率中心点相对应的输出电流与所述至少一个辅控制模块的输出电流之间的差值大于设定阈值,则将所述左功率点以及所述右功率点中最大的一个作为所述功率中心点,并继续执行确定所述左电压值以及所述右电压值的操作,直至确定所述功率中心点大于所述左功率点以及所述右功率点。

其中,需要说明的是,所述左电压值是指小于所述功率中心点所对应的输出电压的电压值,所述右电压值是指大于所述功率中心点所对应的输出电压的电压值,且通常情况下,所述左电压值、所述功率中心点所对应的输出电压以及所述右电压值可为等差数列,所述等差数列的公差即可为设定的电压值步进(具体可根据实际情况灵活设置,当然,也可根据一定算法计算确定)确定,对此不作赘述。

例如,假设所述主控制模块的功率中心点可为1000w,则可通过下述流程确定所述主控制模块的最大输出功率:

第一步:确定与所述功率中心点所对应的输出电压;

例如,假设所述功率中心点为1000w,则可根据pv曲线确定的所述功率中心点所对应的输出电压,如可为50v;

第二步:在所述功率中心点所对应的输出电压左右分别确定左电压值以及右电压值;

例如,仍以上述例子为例,假设所述输出功率为50v,且设定的输出电压的查找步进为10v,则可确定所述左电压值可为40v,所述右电压值可为60v,。

第三步:确定左功率点以及右功率点;

例如,仍以上述例子为例,假设与所述左电压值相对应的输出功率可为900w,与所述右电压值相对应的输出功率可为750w,则可确定所述左功率点以及所述右功率点分别可为900w以及750w,对此不作赘述;

第四步:比较功率中心点与所述左功率点以及所述右功率点的大小;

例如,仍以上例子为例,由于所述功率中心点为1000w,所述左功率点为900w,所述右功率点为750w,则可确定所述功率中心点大于所述左功率点以及所述右功率点;

又例如,假设所述左功率点可为1200w,所述右功率点可为900w,则可确定所述左功率点大于所述功率中心点以及所述右功率点,对此不作赘述。

第五步:重复上述第二步~第四步,直至确定出的功率中心点大于左功率点以及右功率点,对此不作赘述。

具体地,所述主控制模块,具体可用于通过以下方式确定所述主控制模块的功率中心点:

按照设定的电压步进,从高到低(从低到高)依次扫描所述主控制模块的多个输出电压,并确定与所述多个输出电压相对应的多个输出功率;

将所述多个输出功率中最大的一个输出功率作为所述主控制模块的功率中心点。

例如,假设所述主控制模块的最大输出电压为100v,最小输出电压为10v,则可通过如下步骤确定所述主功率控制模块的功率中心点:

第一步:确定设定的电压步进;

其中,需要说明的是,所述电压步进可根据实际情况灵活设置,如可设置为10v等,本发明实施例对此不作任何限定。

第二步:确定所述电压步进下所述主控制模块的多个输出电压;

例如,假设所述电压步进可为10v,则所述主控制模块的多个输出电压可分别为10v、20v、30v、40v、50v、60v、70v、80v、90v以及100v,对此不作赘述。

第三步:确定与所述多个输出电压相对应的多个输出功率;

例如,仍以上述例子为例,假设与所述主控制模块的多个输出电压相对应的输出电流分别可为30a、20a、18a、15a、24a、12a、50a、9a、8a以及5a,则可确定与所述多个输出电压相对应的多个输出功率可为300w、400w、540w、600w、1200w、720w、3500w、720w、720w以及500w;

第四步:将所述多个输出功率中最大的一个输出功率作为所述主控制模块的功率中心点。

例如,仍以上述例子为例,则可确定所述主控制模块的功率中心点可为3500w,对此不作赘述。

由上述内容可知,所述电压步进越大,确定的所述功率中心点的位置越精确,所述电压步进越小,找到所述功率中心点的速度越快,因而,在实际使用中,可根据实际的需求设定相应的电压步进,对此不作赘述。

需要说明的是,当所述电压步进足够小时,还可直接将第一次确定的所述功率中心点作为所述主控制模块的最大输出功率,对此不作赘述。

进一步地,在按照设定的电压步进,从高到低依次扫描所述主控制模块的多个输出电压之前,所述主控制模块,还可用于:

确定所述主控制模块以及所述至少一个辅控制模块的总输出功率不小于所述光伏电池模块的最大输出功率。

也就是说,在按照设定的电压步进,从高到低依次扫描所述主控制模块的多个输出电压之前,还可进一步判断所述主控制模块是否正处于mppt模式,若是,则可执行上述扫描的步骤,若否,则可认为所述主控制模块处于dcdc(直流-直流)模式,可进一步提升相应的限流点,使得所述主控制模块工作在mppt模式。

需要说明的是,所述mppt模式是指所述主控制模块的输入电压环的计算结果小于所述主控制模块输出电流环路的计算结果,则可认为此状态下所述主控制模块的输入能量小于所述主控制模块需要输出的能量,需要进行mppt跟踪处理;

所述dcdc模式是指所述主控制模块的输入电压环的计算结果不小于所述主控制模块的输出电流环路的计算结果,则可认为此状态下所述主控制模块的的输入能量不小于所述主控制模块需要输出的能量,不需要进行mppt跟踪处理。

例如,假设所述光伏电池模块能够输出的最大功率为2000w,所述主控制模块以及所述辅控制模块能够输出的总的最大功率的可为3000w,则可确定所述主控制模块正处于mppt模式;

再例如,假设所述光伏电池模块能够输出的最大功率为2000w,所述主控制模块以及所述辅控制模块能够输出的总的最大功率的可为1500w,则可确定所述主控制模块正处于dcdc模式,对此不作赘述。

由上述内容可知,在本发明实施例中,所述光伏电池供电系统所采用的控制算法可为主辅模式,即,主控制模块负责mppt扫描跟踪,从控制模块负责在所述主控制模块的控制下限流工作(需要说明的是,也可为限压工作,对此不作限定)。其中,需要说明的是,所述主控制模块与各辅控制模块之间通常可采用通信链路来连接,因而能够实现对光伏电池供电系统的最大功率点的跟踪,提升了所述光伏电池供电系统的供电效率以及输出能量的利用率。

再有,需要说明的是,在本发明实施例中,所述主控制模块采用的扫描方法仍可为现有的干扰增量扫描法,对此不作赘述。

进一步地,通常情况下,所述光伏电池供电系统在正常连接之后,首先可根据设定的规则对所述光伏电池供电系统中的各控制模块进行地址的分配,一般而言,可将地址号最小的控制模块(如0#控制模块等)作为主控制模块,一旦所述主控制模块由于损坏或者故障退出了所述光伏电池供电系统,所述光伏电池供电系统首先可确定是否有新的控制模块加入所述光伏电池供电系统,若有,则可确定所述新的控制模块的地址号是否最小,若是,则可直接将所述新的控制模块作为新的主控制模块;若没有新的控制模块加入,则可将将地址号第二小(如1#控制模块等)的控制模块作为新的主控制模块,对此不作赘述。

当然,需要说明的是,也可将任意一个控制模块作为主控制模块,本发明实施例对此不作任何限定。

下面,以图4所述的步骤流程图为例,对本发明实施例中所述的主控制模块的最大输出功率的确定进行具体地介绍:

由图4可知,在所述光伏电池供电系统开始工作之后,所述主控制模块可通过以下步骤实现最大输出功率的确定:

第一步:向各个辅控制模块发送一个最小限流点,以判断此时所述主控制模块是否工作在mppt模式下;

当然,需要说明的是,也可不去判断所述主控制模块是否工作在mppt模式,对此不作赘述。

第二步:若否,则增大所述限流点,直至所述主控制模块工作在mppt模式;

第三步:若是,则按照设定的电压步进,从高到低(或者从低到高)依次扫描所述主控制模块的多个输出电压,并确定与所述多个输出电压相对应的多个输出功率,并将所述多个输出功率中最大的一个输出功率作为所述主控制模块的功率中心点;

第四步:在所述功率中心点所对应的输出电压左右分别确定左电压值以及右电压值,并确定所述左电压值以及所述右电压值分别所对应的左功率点以及右功率点;

第五步:判断所述功率中心点是否大于所述左功率点以及所述右功率点,若是,则将所述功率中心点作为所述主控制模块的最大输出功率;若否,则将所述左功率点以及所述右功率点中最大的一个作为所述功率中心点,并继续执行上述第四步~第五步,直至确定所述功率中心点大于所述左功率点以及所述右功率点。

另外,需要说明的是,在本发明实施例中,除了主控制模块可进行最大功率点跟踪处理之外,其它各辅控制模块也可进行最大功率点跟踪处理,对此不作赘述。

需要说明的是,在本发明实施例中,对于含有两级控制电路的光伏电池供电系统而言,如具备boost前级以及dcdc后缀的光伏电池供电系统,除了可控制控制所述dcdc后缀部分,使其工作在mppt模式下之外,也可控制所述boost前级部分,使其工作在mppt模式下,本发明实施例对此不作任何限定。

本发明实施例一提供了一种光伏电池供电系统,可包括光伏电池模块、主控制模块以及至少一个辅控制模块,其中:所述光伏电池模块,可用于向所述主控制模块以及所述至少一个辅控制模块进行供电;所述主控制模块,可用于确定所述光伏电池供电系统的最大功率点,以及,根据所述最大功率点,向所述至少一个辅控制模块发送控制信号;所述至少一个辅控制模块中的每一辅控制模块,可用于根据接收到的所述控制信号,调整自身的输出特性。相比于现有技术,所述光伏电池供电系统仅包括一个光伏电池模块,使得所述主控制模块以及所述至少一个辅控制模块在输入级是相互并联的,保证了所述主控制模块以及所述至少一个辅控制模块的输入相同,因而也保证了所述主控制模块以及所述至少一个辅控制模块的输出的一致性,从而不仅减少了光伏电池模块的数量,还提高了光伏电池供电系统的供电效率以及输出能量的利用率。

实施例二:

为了解决现有技术中所存在需要的光伏电池模块数量较多、各mppt控制模块的输出不平衡、光伏电池供电系统的供电效率以及输出能量的利用率均较低的问题,本发明实施例二提供了一种mppt控制方法,如图5所示,其为本发明实施例二中所述的mppt控制方法的流程示意图。具体地,由图5可知,所述mppt控制方法可包括以下步骤:

步骤501:在光伏电池向主控制模块以及至少一个辅控制模块供电后,确定所述光伏电池供电系统的最大功率点;

步骤502:根据所述最大功率点,向所述至少一个辅控制模块发送控制信号,以由所述至少一个辅控制模块基于所述控制信号调整自身的输出特性。

也就是说,在光伏电池向主控制模块以及至少一个辅控制模块供电后,可确定所述光伏电池供电系统的最大功率点;并可根据所述最大功率点,向所述至少一个辅控制模块发送控制信号,以由所述至少一个辅控制模块基于所述控制信号调整自身的输出特性。相比于现有技术,所述光伏电池供电系统仅包括一个光伏电池模块,使得所述主控制模块以及所述至少一个辅控制模块在输入级是相互并联的,保证了所述主控制模块以及所述至少一个辅控制模块的输入相同,因而也保证了所述主控制模块以及所述至少一个辅控制模块的输出的一致性,从而不仅减少了光伏电池模块的数量,还提高了光伏电池供电系统的供电效率以及输出能量的利用率。

具体地,确定所述光伏电池供电系统的最大功率点,可包括:

确定所述主控制模块的最大输出功率;

确定与所述主控模块的最大输出功率相对应的输出电流,并基于所述输出电流确定所述光伏电池供电系统的最大功率点。

进一步具体地,确定所述主控制模块的最大输出功率,可包括:

确定所述主控制模块的功率中心点;

在所述功率中心点所对应的输出电压左右分别确定左电压值以及右电压值,并确定所述左电压值以及所述右电压值分别所对应的左功率点以及右功率点;

若确定所述功率中心点大于所述左功率点以及所述右功率点、且与所述功率中心点相对应的输出电流与所述至少一个辅控制模块的输出电流之间的差值不大于设定阈值,则将所述功率中心点作为所述主控制模块的最大输出功率;

若确定所述功率中心点不大于所述左功率点以及所述右功率点、或者与所述功率中心点相对应的输出电流与所述至少一个辅控制模块的输出电流之间的差值大于设定阈值,则将所述左功率点以及所述右功率点中最大的一个作为所述功率中心点,并继续执行确定所述左电压值以及所述右电压值的操作,直至确定所述功率中心点大于所述左功率点以及所述右功率点。

具体地,确定所述主控制模块的功率中心点,可包括:

按照设定的电压步进,从高到低依次扫描所述主控制模块的多个输出电压,并确定与所述多个输出电压相对应的多个输出功率;

将所述多个输出功率中最大的一个输出功率作为所述主控制模块的功率中心点。

进一步地,在按照设定的电压步进,从高到低依次扫描所述主控制模块的多个输出电压之前,所述mppt控制方法还可包括:

确定所述主控制模块以及所述至少一个辅控制模块的总输出功率不小于所述光伏电池模块的最大输出功率。

本发明实施例二提供了一种mppt控制方法,在光伏电池向主控制模块以及至少一个辅控制模块供电后,可确定所述光伏电池供电系统的最大功率点;并可根据所述最大功率点,向所述至少一个辅控制模块发送控制信号,以由所述至少一个辅控制模块基于所述控制信号调整自身的输出特性。相比于现有技术,所述光伏电池供电系统仅包括一个光伏电池模块,使得所述主控制模块以及所述至少一个辅控制模块在输入级是相互并联的,保证了所述主控制模块以及所述至少一个辅控制模块的输入相同,因而也保证了所述主控制模块以及所述至少一个辅控制模块的输出的一致性,从而不仅减少了光伏电池模块的数量,还提高了光伏电池供电系统的供电效率以及输出能量的利用率。

实施例三:

基于与本发明实施例二相同的发明构思,本发明实施例三提供了一种mppt控制装置,如图6所示,其为本发明实施例三中所述的mppt控制装置的结构示意图。具体地,由图6可知,所述mppt控制装置可包括:

确定单元61,可用于在光伏电池向主控制模块以及至少一个辅控制模块供电后,确定所述光伏电池供电系统的最大功率点;

控制单元62,可用于根据所述最大功率点,向所述至少一个辅控制模块发送控制信号,以由所述至少一个辅控制模块基于所述控制信号调整自身的输出特性。

具体地,所述确定单元62,具体可用于:

确定所述主控制模块的最大输出功率;

确定与所述主控模块的最大输出功率相对应的输出电流,并基于所述输出电流确定所述光伏电池供电系统的最大功率点。

进一步具体地,所述确定单元62,具体可用于:

确定所述主控制模块的功率中心点;

在所述功率中心点所对应的输出电压左右分别确定左电压值以及右电压值,并确定所述左电压值以及所述右电压值分别所对应的左功率点以及右功率点;

若确定所述功率中心点大于所述左功率点以及所述右功率点、且与所述功率中心点相对应的输出电流与所述至少一个辅控制模块的输出电流之间的差值不大于设定阈值,则将所述功率中心点作为所述主控制模块的最大输出功率;

若确定所述功率中心点不大于所述左功率点以及所述右功率点、或者与所述功率中心点相对应的输出电流与所述至少一个辅控制模块的输出电流之间的差值大于设定阈值,则将所述左功率点以及所述右功率点中最大的一个作为所述功率中心点,并继续执行确定所述左电压值以及所述右电压值的操作,直至确定所述功率中心点大于所述左功率点以及所述右功率点。

具体地,所述确定单元62,具体可用于:

按照设定的电压步进,从高到低依次扫描所述主控制模块的多个输出电压,并确定与所述多个输出电压相对应的多个输出功率;

将所述多个输出功率中最大的一个输出功率作为所述主控制模块的功率中心点。

进一步地,所述确定单元62,还可用于在按照设定的电压步进,从高到低依次扫描所述主控制模块的多个输出电压之前,确定所述主控制模块以及所述至少一个辅控制模块的总输出功率不小于所述光伏电池模块的最大输出功率。

本发明实施例三提供了一种mppt控制装置,所述确定单元在光伏电池向主控制模块以及至少一个辅控制模块供电后,可确定所述光伏电池供电系统的最大功率点;所述控制单元,可根据所述最大功率点,向所述至少一个辅控制模块发送控制信号,以由所述至少一个辅控制模块基于所述控制信号调整自身的输出特性。相比于现有技术,所述光伏电池供电系统仅包括一个光伏电池模块,使得所述主控制模块以及所述至少一个辅控制模块在输入级是相互并联的,保证了所述主控制模块以及所述至少一个辅控制模块的输入相同,因而也保证了所述主控制模块以及所述至少一个辅控制模块的输出的一致性,从而不仅减少了光伏电池模块的数量,还提高了光伏电池供电系统的供电效率以及输出能量的利用率。

本领域技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、装置(设备)、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置(设备)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

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