[发明专利]一种全局最大功率点跟踪方法、功率优化器和光伏逆变器

说明书

本申请公开了一种全局最大功率点跟踪方法、功率优化器和光伏逆变器，实现了在局部遮挡条件下，快速、准确地追踪到全局最大功率点。该方法包括：判断光伏组串是否被局部遮挡，所述局部遮挡是指光伏组串上的太阳辐照度的不均匀度超过预设百分比；若是，根据I2、P_B和k计算参考电压V1，I2为局部遮挡前光伏组串的输出电流，P_B为被局部遮挡时光伏组串的输出功率，k为预设的功率损失值；将光伏组串的输出电压调节到V1，再获取光伏组串在电压V1下的输出电流I1，判断I1是否大于I2，若是，从V1开始继续进行最大功率点跟踪，若否，从原电压开始继续进行最大功率点跟踪。

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，更具体地说，涉及一种全局最大功率点跟踪方法、功率优化器和光伏逆变器。

背景技术

光伏组串的PV曲线随着光照强度、外界温度等环境条件的变化而变化。在均匀的太阳辐照和恒定的环境条件下，光伏组串的PV曲线是以最大功率点为极值的单峰值曲线，例如图1所示。根据环境条件的变化实时调整光伏组串的输出电压，使其始终工作在最大功率点的过程，称为最大功率点跟踪技术。传统的最大功率点跟踪算法有固定电压法、短路电流法、扰动观察法、增量电导法等。

但是在光伏组串被局部遮挡(所述局部遮挡例如是多云天气下太阳辐照度快速变化导致的)时，光伏组串上的太阳辐照度变得不均匀，此时光伏组串的PV曲线会从原来的单峰值曲线畸变为多峰值曲线，具有多个局部最大功率点，其中只有一个是全局最大功率点，例如图2所示。传统的最大功率点跟踪算法在单峰值PV曲线下表现良好，但是在多峰值PV曲线下可能陷入局部最大功率点，无法追踪到全局最大功率点，进而影响到追踪效率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种全局最大功率点跟踪方法、功率优化器和光伏逆变器，以实现在局部遮挡条件下，快速、准确地追踪到全局最大功率点。

一种全局最大功率点跟踪方法，包括：

在对光伏组串进行最大功率点跟踪过程中，判断光伏组串是否被局部遮挡，所述局部遮挡是指光伏组串上的太阳辐照度的不均匀度超过预设百分比；

若是，根据I2、P_B和k计算参考电压V1；I2为局部遮挡前光伏组串的输出电流，P_B为被局部遮挡时光伏组串的输出功率，k为预设的功率损失值，k≥0；

将光伏组串的输出电压调节到所述参考电压V1，然后获取光伏组串在当前输出电压下的输出电流I1，判断输出电流I1是否大于输出电流I2，若是，从当前输出电压开始继续进行最大功率点跟踪，若否，将光伏组串的输出电压调回到原电压，从原电压开始继续进行最大功率点跟踪。

可选的，所述判断光伏组串是否被局部遮挡，包括：

将光伏组串当前时刻的输出电流与上一时刻的输出电流做差，然后判断其差值的绝对值是否超过阈值，若是，判定光伏组串被局部遮挡。

或者，所述判断光伏组串是否被局部遮挡，包括：

将光伏组串当前时刻的输出功率与上一时刻的输出功率做差，然后判断其差值的绝对值是否超过阈值，若是，判定光伏组串被局部遮挡。

可选的，所述获取光伏组串在当前输出电压下的输出电流I1，判断输出电流I1是否大于输出电流I2，替换为：

获取光伏组串在当前输出电压下的输出功率，将光伏组串在当前输出电压下的输出功率与局部遮挡前光伏组串的输出功率作比较。

可选的，所述根据I2、P_B和k计算参考电压V1，包括：计算得到V1＝(P_B+k)/I2。

一种功率优化器，包括主电路和控制电路；所述主电路的输入端连接光伏组串；