[发明专利]最大功率点跟踪方法、光伏控制器及光伏系统

说明书

本申请适用于光伏发电技术领域，提供了一种最大功率点跟踪方法、光伏控制器及光伏系统，方法包括：根据当前采样时刻的第一输出电压和第一输出电流计算当前采样时刻的第一输出功率；获取上一采样时刻的第二输出电压和第二输出功率，计算第一输出电压与第二输出电压的电压差，及第一输出功率与第二输出功率的功率差；根据功率差与电压差的比值确定最大功率点的参考电压的扰动方向；根据功率差的绝对值确定目标扰动步长；根据扰动方向和目标扰动步长更新光伏组件的最大功率点的参考电压，以使光伏组件按照更新后的参考电压运行。本申请实施例提供了一种变步长的电导增量法来追踪光伏组件的最大功率点，提高了最大功率点的追踪效果。

技术领域

本申请属于光伏发电技术领域，尤其涉及一种最大功率点跟踪方法、光伏控制器及光伏系统。

背景技术

在光伏发电技术领域中，为了提高光伏组件的光伏发电利用率，需要使其输出功率最大。然而，光伏组件的P-U特性具有非线性，并且随着外界环境的变化而变化，所以不好控制。但是，在某一特定的温度或日照强度总存在着一个最大功率点。因此，需要采用MPPT(Maximum Power Point Tracking，最大功率点跟踪)算法跟踪光伏组件的MPP(MaximumPower Point，最大功率点)，并使光伏组件始终工作在最大功率点上，以实现最大功率输出，提高光伏发电利用率。

目前，常用的MPPT算法是电导增量法，常规的电导增量法通常是定步长的电导增量法，即预先设置了固定的扰动步长step，在进行最大功率点跟踪时需要按照固定的扰动步长step对光伏组件的最大功率点的参考电压Uref进行更新，以使光伏组件工作在最大功率点。

但是定步长的电导增量法中存在扰动步长的选择问题，影响最大功率点的追踪效果。比如，若选择的扰动步长过小，可能导致最大功率点的跟踪时间过长，影响光伏系统的稳定性。若选择的扰动步长过大，虽然会缩短最大功率点的跟踪时间，但可能导致光伏系统稳定情况下的偏差过大，即追踪到的最大功率点与实际最大功率点之间的偏差较大，影响光伏发电利用率。

发明内容

本申请实施例提供了一种最大功率点跟踪方法、光伏控制器及光伏系统，可以解决常规的定步长的电导增量法中存在扰动步长的选择问题，影响最大功率点的追踪效果的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种最大功率点跟踪方法，包括：

对光伏组件的输出电压和输出电流进行采样，得到当前采样时刻的第一输出电压和第一输出电流；

根据所述第一输出电压和所述第一输出电流，计算当前采样时刻的第一输出功率；

获取上一采样时刻的第二输出电压和第二输出功率，计算所述第一输出电压与所述第二输出电压的电压差，及所述第一输出功率与所述第二输出功率的功率差；

根据所述功率差与所述电压差的比值，确定所述光伏组件的最大功率点的参考电压的扰动方向；

根据所述功率差的绝对值确定目标扰动步长；

根据所述扰动方向和所述目标扰动步长，更新所述光伏组件的最大功率点的参考电压，以使所述光伏组件按照更新后的参考电压运行。

第二方面，提供了一种最大功率点跟踪装置，包括：

采样模块，用于对光伏组件的输出电压和输出电流进行采样，得到当前采样时刻的第一输出电压和第一输出电流；

第一处理模块，用于根据所述第一输出电压和所述第一输出电流，计算当前采样时刻的第一输出功率；

第二处理模块，用于获取上一采样时刻的第二输出电压和第二输出功率，计算所述第一输出电压与所述第二输出电压的电压差，及所述第一输出功率与所述第二输出功率的功率差；

第一确定模块，用于根据所述功率差与所述电压差的比值，确定所述光伏组件的最大功率点的参考电压的扰动方向；