[发明专利]一种光伏逆变器的最大功率跟踪方法及光伏逆变器

说明书

技术领域

本发明涉及光伏系统领域，尤其涉及一种光伏逆变器的最大功率跟踪方法及光伏逆变器。

背景技术

光伏逆变器是一种由半导体器件组成的电力调整装置，主要用于把直流电力转换成交流电力。一般由升压回路和逆变桥式回路构成。升压回路把太阳电池的直流电压升压到光伏逆变器输出控制所需的直流电压。逆变桥式回路则把升压后的直流电压等价地转换成常用频率的交流电压。

如图1所示为目前常用的一种三相光伏逆变器的拓扑结构。其输入侧接两路太阳能电池，如图1中的太阳能电池1和太阳能电池2，逆变侧为公共侧。由于太阳能电池的输出电压随着光照强度的变化而变化，而其输出功率与输出电压的关系如图2所示，由图2可见，两路输入电池的功率电压曲线不同，其中，V1和V2分别为两路输入电池在达到最大功率时对应的电压。

为了提高太阳能电池的使用效率，必须寻找到太阳能电池的最大功率点。现有的最大功率跟踪技术为求两路输入电池的功率之和，然后利用升压电路跟踪功率之和的最大值。然而，由于两路功率之和对应的功率电压曲线可能会出现多个极值，现有技术只能解决功率能够跟踪到某个极值，但不一定是系统的最大值，即其跟踪的最大功率点可能并非真正的最大功率点，而只是功率的某个极值点。

发明内容

本发明实施例提供了一种光伏逆变器的最大功率跟踪方法及光伏逆变器，用于在光伏逆变器接任意路不同特性的电池时，有效提高寻找光伏逆变器的最大功率跟踪点的准确率。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

一种光伏逆变器的最大功率跟踪方法，其中，所述光伏逆变器由至少两路电池作为输入电源，所述最大功率跟踪方法包括：对所述至少两路电池的其中一路电池1的输入电压进行采样；判断当前采样的电池1的输入电压是否大于预置的第一阀值；若所述当前采样的电池1的输入电压不大于预置的第一阀值，则判断所述当前采样的电池1的输入电压是否小于预置的第二阀值，其中，所述第一阀值大于所述第二阀值；若所述当前采样的电池1的输入电压不小于预置的第二阀值，则判断电池1的逆变最大跟踪标志是否有效；以及若所述电池1的逆变最大跟踪标志有效，则对所述电池1执行逆变最大功率跟踪。

优选的，所述判断当前采样的电池1的输入电压是否大于预置的第一阀值的步骤之后还包括：若所述当前采样的电池1的输入电压大于所述预置的第一阀值，则将所述电池1的逆变最大跟踪标志置为有效，并对所述电池1执行逆变最大功率跟踪。

优选的，所述采样还包括对所述至少两路电池的其中一路电池1的输入电流进行采样，其中，对所述电池1执行逆变最大功率跟踪的步骤还包括：断开所述电池1所在的升压回路的升压开关管；设置所述光伏逆变器的母线电压初始值等于所述第二阀值；根据所述采样得到的所述输入电压和所述输入电流分别计算当前逆变最大跟踪标志为有效时的所有电池的输入功率，将所述所有电池的输入功率求和以得到逆变输入功率；根据所述逆变输入功率，利用扰动法计算得到第一扰动电压；以及根据所述第一扰动电压和所述光伏逆变器的母线电压初始值，对所述电池1的输入电压进行逆变控制。

优选的，所述设置所述光伏逆变器的母线电压初始值等于所述第二阀值的步骤包括：若所述光伏逆变器的母线电压初始值大于所述第二阀值，则按照预定的第一步长逐步将所述光伏逆变器的母线电压初始值衰减至所述第二阀值。

优选的，在所述对所述电池1的输入电压进行逆变控制的步骤之前包括：若所述第一扰动电压超过预置的第一最大门限值，则对所述第一扰动电压进行限幅处理，或者若所述第一扰动电压小于预置的第一最小门限值时，则对所述第一扰动电压进行升幅处理。

优选的，所述对所述电池1的输入电压进行逆变控制的步骤包括：将当前所述光伏逆变器的母线电压减去所述第一扰动电压和所述光伏逆变器的母线电压初始值，得到第一差值；将所述第一差值通过比例积分调节得到第一电流值；将所述第一电流值与所述光伏逆变器的逆变回路上电感的电流值作差，得到第一电流差值；将所述第一电流差值通过比例调节后得到第一输出量，利用所述第一输出量控制所述光伏逆变器的逆变回路上的逆变开关管的导通时间，以此对所述电池1的输入电压进行逆变控制。

优选的，所述判断所述当前采样的电池1的输入电压是否小于预置的第二阀值的步骤之后还包括：若所述当前采样的电池1的输入电压小于所述预置的第二阀值，则将电池1的逆变最大跟踪标志置为无效，并对所述电池1执行升压最大功率跟踪。