一种准MPPT新型光伏板追踪方法、设备及存储介质与流程

本发明涉及光伏板的最大功率点追踪技术，尤其涉及一种准mppt新型光伏板追踪方法、设备及存储介质。

背景技术：

最大功率点跟踪(maximumpowerpointtracking，简称mppt)系统是一种通过调节电气模块的工作状态，使光伏板能够输出更多电能的电气系统，其能够将太阳能电池板发出的直流电有效地贮存在蓄电池中，可有效地解决常规电网不能覆盖的偏远地区及旅游地区的生活和工业用电，不产生环境污染。

mppt控制器能够实时侦测太阳能板的发电电压，并追踪最高电压电流值(v、i)，使系统以最大功率输出对蓄电池充电。应用于太阳能光伏系统中，协调太阳能电池板、蓄电池、负载的工作，是光伏系统的大脑。

关于mppt的作用，可用一句话体现：光伏电池的输出功率与mppt控制器的工作电压有关，只有工作在最合适的电压下，它的输出功率才会有个唯一的最大值。

由于太阳能电池收到光强以及环境等外界因素的影响，其输出功率是变化的，光强发出的电就多，带mppt最大功率跟踪的逆变器就是为了充分的利用太阳能电池，使之运行在最大功率点。也就是说在太阳辐射不变的情况下，有mppt后的输出功率会比有mppt前的要高。

如图1所示，mppt控制一般是通过dc/dc变换电路来完成的，光伏电池阵列与负载通过dc/dc电路连接，最大功率跟踪装置不断检测光伏阵列的电流电压变化，并根据其变化对dc/dc变换器的pwm驱动信号占空比进行调节。

技术实现要素：

为此，本发明提供一种准mppt新型光伏板追踪方法、设备及存储介质。实时追踪光伏板的最大功率值，使得光伏板在最大功率点上稳定的输出功率，进而提高了系统的稳定性。

第一方面，本发明提供一种准mppt新型光伏板追踪方法，包括：实时检测mppt系统的主回路直流电压及输出电流，计算并记录所述功率变换器的输入功率；基于初始给定的占空比d0逐渐增大占空比，直至检测到功率变换器的输入功率为0，记录增加占空比过程中输入功率最大值及其对应的占空比；基于输入功率为0时对应的占空比，逐渐减小占空比，直至检测到功率变换器的输入功率再次达到或超过所述增加占空比过程中输入功率最大值，确定整个调节过程中的输入功率最大值pmax；根据输入功率最大值pmax设置确定的占空比dnow，完成最大功率点追踪。

该方法，根据初始给定的占空比不断增大或者减小，记录功率变换器的输入功率值，在整个占空比的调节过程中，追踪到功率输入最大值，从而完成最大功率点的追踪；整个过程实时追踪，实时更新，追踪到最大值时，则确定占空比，从而消除功率短时间的波动，降低实现功率追踪难度。进而提高了系统的鲁棒性，从而提高了系统运行输入功率时的稳定性。

可选的，所述逐渐增大占空比，是按照设定的占空比步进参数step进行步进式的增大。

可选的，所述逐渐减小占空比，是按照设定的占空比步进参数step进行步进式的减小。

可选的，记当前的占空比为d(k)，在逐渐增大占空比的过程中，系统更新d(k)＝d(k-1)+step。

可选的，在逐渐减小占空比的过程中，系统更新d(k)＝d(k-1)-step，最终的d(k)对应于整个调节过程中的输入功率最大值pmax。

可选的，所述根据输入功率最大值pmax设置确定的占空比dnow，是赋值dnow＝d(k)-step。

可选的，在设置确定的占空比dnow后，系统在设定的时长t按照该确定的占空比dnow控制功率变换器运行；超过该时长t，则以该确定的占空比dnow作为新的占空比给定值，重新进行最大功率点追踪。

第二方面，本发明提供一种光伏板，包括mppt系统，该系统中包括上述第一方面或第一方面可选方式中的准mppt新型光伏板追踪方法。

第三方面，本申请实施例提供一种计算机设备，包括：存储器和处理器；

存储器用于存储计算机指令；使得处理器运行如第一方面或第一方面的可选方式所述的准mppt新型光伏板追踪方法。

第四方面，本申请提供一种存储介质，包括：可读存储介质和计算机指令，计算机指令存储在可读存储介质中；计算机指令用于实现如第一方面或第一方面的可选方式的准mppt新型光伏板追踪方法。

第五方面，本申请提供一种计算机程序产品，包括：计算机指令，计算机指令用于实现如第一方面或第一方面的可选方式的准mppt新型光伏板追踪方法。

本发明提供了一种准mppt新型光伏板追踪方法、设备及存储介质。该方法根据初始给定的占空比不断增大或者减小，记录功率变换器的输入功率值，在整个占空比的调节过程中，追踪到功率输入最大值，从而完成最大功率点的追踪；整个过程实时追踪，实时更新，追踪到最大值时，则确定占空比，从而消除功率短时间的波动，降低实现功率追踪难度。进而提高了系统的鲁棒性，从而提高了系统运行输入功率时的稳定性。

进一步的，由于日光早中晚以及地域光照强度不同，本发明提供的追踪方法能够实时的追踪最大功率点值，因为对系统内的控制器要求不高，进而节约成本，提高了系统输出功率的稳定性。

进一步的，本发明能够有效的始终保持光伏板的最大功率输出，进而提升控制器的稳定性，使得同一产品可以适用于不同用户环境下的需求，能够保证输入能源稳定和高效利用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为mppt系统的架构示意图。

图2为本申请一实施提供的例准mppt新型光伏板追踪方法的流程图；

图3为本申请另一实施例提供的准mppt新型光伏板追踪方法的流程图；

图4为本申请一实施例提供的一种准mppt新型光伏板追踪装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

图2为本申请一实施例提供的准mppt新型光伏板追踪方法的流程图。其中该方法涉及的执行主体为光伏板中的追踪设备或者为具有追踪设备的光伏板，本申请对此不做限制。下面以光伏板中的追踪设备为执行主体对准mppt新型光伏板追踪方法进行说明。如图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤s201：追踪设备实时检测mppt系统的主回路直流电压及输出电流，计算并记录所述功率变换器的输入功率。

步骤s202：追踪设备基于初始给定的占空比d0逐渐增大占空比，直至检测到功率变换器的输入功率为0，记录增加占空比过程中输入功率最大值及其对应的占空比。

步骤s203：追踪设备基于输入功率为0时对应的占空比，逐渐减小占空比，直至检测到功率变换器的输入功率再次达到或超过所述增加占空比过程中输入功率最大值，确定整个调节过程中的输入功率最大值pmax。

步骤s204：追踪设备根据输入功率最大值pmax设置确定的占空比dnow，完成最大功率点追踪。

针对步骤s201、s202、s203、s204进行如下说明：

上述追踪设备实时检测系统主回路的直流电压及输出电流，通过功率公式p＝ui计算得出当前功率变换器的输入功率。

其中追踪设备基于初始给定的占空比d0，该占空比d0为本领域技术人员的经验值，例如，本领域技术人员根据当前的光伏板参数选定初始给定的占空比值d0，占空比的取值范围一般为0-1之间。

根据初始给定的占空比值得出当前功率变换器的输入功率值，逐步增大当前的占空比值，直到追踪到的当前功率变换器的输入功率值为0，整个过程中记录下占空比增大过程中的最大输入功率值。

基于输入功率值为0的占空比值，逐步减少占空比值，直至检测到功率变换器的输入功率再次达到或超过所述增加占空比过程中输入功率最大值，确定整个调节过程中的输入功率最大值pmax。

得到当前的最大功率最大值，相应的在mppt系统中设定当前最大输入功率值的占空比，因此系统能够以最大功率值进行稳定的输入，从而完成了一次最大功率点的追踪。

综上，相对于现有技术，追踪设备在占空比的增大或减少过程中，记录相应的电压电流变化值，进而得到相应的功率输入值，通过比较得到最大功率值，使得光伏板系统能够在最大功率值输入情况下稳定工作，提高了系统的稳定性，进而提高了能量的利用率。

图3为本申请另一实施例提供的准mppt新型光伏板追踪方法的流程图。其中该方法涉及的执行主体为光伏板中的追踪设备或者为具有追踪设备的光伏板，本申请对此不做限制。下面以光伏板中的追踪设备为执行主体对准mppt新型光伏板追踪方法进行说明。如图3所示，在上述步骤s204之前，该方法还包括：

步骤s301：追踪设备逐渐增大占空比，是按照设定的占空比步进参数step进行步进式的增大；逐渐减小占空比，是按照设定的占空比步进参数step进行步进式的减小。

步骤s302：追踪设备记当前的占空比为d(k)，在逐渐增大占空比的过程中，系统更新d(k)＝d(k-1)+step，其中k为大于等于1的整数；在逐渐减小占空比的过程中，系统更新d(k)＝d(k-1)-step，最终的d(k)对应于整个调节过程中的输入功率最大值pmax。

步骤s303：追踪设备根据输入功率最大值pmax设置确定的占空比dnow，是赋值dnow＝d(k)-step。

在步骤s204之后，该方法还包括：

步骤s304：追踪设备在设置确定的占空比dnow后，系统在设定的时长t按照该确定的占空比dnow控制功率变换器运行；超过该时长t，则以该确定的占空比dnow作为新的占空比给定值，重新进行最大功率点追踪。

需要说明的是，按照设定的占空比步进参数step进行步进式的增大或减小，此处的步进参数step是固定的值，根据当前光伏板的实际参数本领域技术人员可设定此步进参数。

需要说明的是，如果确定了输入功率的最大值后，则确定当前的占空比值。

还需要说明的是，在早中晚或者地域不同的情况下，光照强度是不同的，因此最大功率点是实时变化的，因此我们的方法是实时追踪，并保证输出的功率值是最大的，从而可以保证能量的充分利用率以及系统使用的稳定性。

综上，与现有技术相比，本发明能够根据时间空间随时实时调整最大功率输出点，在保证系统正常稳定运行情况下，能够使得能量充分利用；另外，能够实时的追踪最大功率点外，只需要简单功能的控制器既可，进而降低了成本。

上文中详细描述了本申请实施例提供的快递物品检测方法，下面将描述本申请实施例提供的检测装置。

图4为本申请一实施例提供的一种准mppt新型光伏板追踪装置的结构示意图。该装置包括：

检测计算记录模块401：用于实时检测mppt系统的主回路直流电压及输出电流，计算并记录所述功率变换器的输入功率；

基于初始给定的占空比d0逐渐增大占空比，直至检测到功率变换器的输入功率为0，记录增加占空比过程中输入功率最大值及其对应的占空比；

基于输入功率为0时对应的占空比，逐渐减小占空比，直至检测到功率变换器的输入功率再次达到或超过所述增加占空比过程中输入功率最大值，确定整个调节过程中的输入功率最大值pmax；

设定模块402：用于根据输入功率最大值pmax设置确定的占空比dnow，完成最大功率点追踪。

可选的，检测计算记录模块401还包括用于逐渐增大占空比，是按照设定的占空比步进参数step进行步进式的增大。

可选的，检测计算记录模块401还包括用于逐渐减小占空比，是按照设定的占空比步进参数step进行步进式的减小。

可选的，检测计算记录模块401用于记当前的占空比为d(k)，在逐渐增大占空比的过程中，系统更新d(k)＝d(k-1)+step。

可选的，检测计算记录模块401用于在逐渐减小占空比的过程中，系统更新d(k)＝d(k-1)-step，最终的d(k)对应于整个调节过程中的输入功率最大值pmax。

赋值模块403：用于根据输入功率最大值pmax设置确定的占空比dnow，是赋值dnow＝d(k)-step。

设定模块404：用于在设置确定的占空比dnow后，系统在设定的时长t按照该确定的占空比dnow控制功率变换器运行；超过该时长t，则以该确定的占空比dnow作为新的占空比给定值，重新进行最大功率点追踪。

本申请实施例提供的追踪装置，可以用于执行本申请上述准mppt新型光伏板追踪方法，其实现原理和技术效果可参考方法实施例部分，此处不再赘述。

本申请实施例提供的光伏板，可以用于执行上述准mppt新型光伏板追踪方法，其实现原理和技术效果可参考方法实施例部分，此处不再赘述。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，在计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被执行时，执行如上述实施例中任一所述的准mppt新型光伏板追踪方法。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品，该程序产品包括计算机执行指令，计算机执行指令被处理器执行时用于实现上述任一所述的准mppt新型光伏板追踪方法。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：只读存储器(英文：read-onlymemory，缩写：rom)、ram、快闪存储器、硬盘、固态硬盘、磁带(英文：magnetictape)、软盘(英文：floppydisk)、光盘(英文：opticaldisc)及其任意组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。