最大功率跟蹤控制方法及裝置制造方法
【專利摘要】本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種最大功率跟蹤控制方法及裝置,采用間隔擾動(dòng)觀測(cè)法和恒電壓法相結(jié)合對(duì)最大功率跟蹤進(jìn)行控制,除第一次確定最大功率時(shí)是從較小的功率開(kāi)始尋找最大功率外,其它次均是以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值,也就是在最大功率附近開(kāi)始尋找最大功率點(diǎn),從而保證在對(duì)光伏陣列進(jìn)行最大功率跟蹤控制時(shí),光伏陣列的輸出功率處于最大功率點(diǎn)附近,提高了光伏陣列的功率利用率。
【專利說(shuō)明】最大功率跟蹤控制方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及太陽(yáng)能【技術(shù)領(lǐng)域】,更具體的說(shuō),涉及一種最大功率跟蹤控制方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]光伏發(fā)電技術(shù)是新能源領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。由于光伏電池的輸出電壓和輸出電流隨著太陽(yáng)輻照度和電池結(jié)溫的變化具有強(qiáng)烈的非線性,因此,光伏電池在特定的工作環(huán)境下存在著一個(gè)唯一的最大功率輸出點(diǎn)(MPP)。為了盡可能多的利用太陽(yáng)能,所有光伏系統(tǒng)都希望光伏陣列工作在最大功率點(diǎn)上,這就在理論上和實(shí)踐上提出了太陽(yáng)能光伏陣列的最大功率點(diǎn)跟蹤(Maximun Power Point Tracking, MPPT)問(wèn)題。
[0003]目前,最大功率跟蹤控制方法大多采用間隔擾動(dòng)觀察法。間隔擾動(dòng)觀察法每隔一段時(shí)間從較小的功率開(kāi)始尋找最大功率點(diǎn),因此在控制初期會(huì)造成較大的功率損失,光伏陣列的功率利用率不高。
[0004]因此,如何提高光伏陣列的功率利用率成為亟待解決的問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本申請(qǐng)的目的在于提供一種最大功率跟蹤控制方法及裝置,以提高光伏陣列的功率利用率。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本申請(qǐng)?zhí)峁┝巳缦录夹g(shù)方案:
[0007]一種最大功率跟蹤控制方法,所述方法包括:
[0008]在預(yù)定占空比范圍內(nèi),從最小占空比開(kāi)始逐漸增大占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值;
[0009]確定與當(dāng)前確定的最大功率值對(duì)應(yīng)的第一電壓值;
[0010]調(diào)整占空比,使得所述光伏陣列以所述第一電壓值恒壓輸出;
[0011]判斷所述光伏陣列以所述第一電壓值恒壓輸出的時(shí)長(zhǎng)是否達(dá)到第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng);
[0012]當(dāng)所述光伏陣列以所述第一電壓值恒壓輸出的時(shí)長(zhǎng)達(dá)到所述第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)時(shí),以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值,并執(zhí)行所述確定與當(dāng)前確定的最大功率值對(duì)應(yīng)的第一電壓值的步驟。
[0013]上述方法,優(yōu)選的,所述以第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空t匕,確定所述光伏陣列的最大功率值包括:
[0014]從所述第一占空比開(kāi)始,向第一占空比變化方向調(diào)整占空比,尋找最大功率值;若在占空比超出所述預(yù)定占空比范圍或者所述光伏陣列的輸出電壓超出預(yù)設(shè)的目標(biāo)電壓范圍時(shí),還沒(méi)有找到最大功率值,則從所述第一占空比開(kāi)始,向第二占空比變化方向調(diào)整占空t匕,尋找最大功率值;
[0015]其中,所述第一占空比變化方向和所述第二占空比變化反向相反。
[0016]上述方法,優(yōu)選的,所述預(yù)設(shè)的目標(biāo)電壓范圍為:
[0017]0.6Vocv?0.9Vocv ;其中,Vrev為所述光伏陣列的開(kāi)路電壓。
[0018]上述方法,優(yōu)選的,當(dāng)向第二占空比變化方向調(diào)整占空比,在占空比超出所述預(yù)定占空比范圍或者所述光伏陣列的輸出電壓超出預(yù)設(shè)的目標(biāo)電壓范圍時(shí),還沒(méi)有找到最大功率值,則確定所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的功率為最大功率值。
[0019]上述方法,優(yōu)選的,在以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值之后,還包括:
[0020]判斷是否達(dá)到預(yù)設(shè)的控制周期;
[0021]當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)的控制周期時(shí),返回執(zhí)行所述在預(yù)定占空比范圍內(nèi),從最小占空比開(kāi)始逐漸增大占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值的步驟。
[0022]上述方法,優(yōu)選的,所述預(yù)設(shè)的控制周期依據(jù)室外環(huán)境溫度的變化速率確定。
[0023]上述方法,優(yōu)選的,所述預(yù)設(shè)的控制周期依據(jù)室外環(huán)境溫度的變化速率確定包括:
[0024]在以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值之后,確定室外環(huán)境溫度的變化率;
[0025]當(dāng)所述室外環(huán)境溫度的變化率大于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí),確定預(yù)設(shè)的控制周期為第一控制周期;
[0026]當(dāng)所述室外環(huán)境溫度的變化率小于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí),確定預(yù)設(shè)的控制周期為第二控制周期;
[0027]當(dāng)所述室外環(huán)境溫度的變化率大于或等于所述第二預(yù)設(shè)閾值,且小于或等于所述第一預(yù)設(shè)閾值時(shí),確定預(yù)設(shè)的控制周期為第三控制周期;
[0028]其中,所述第二預(yù)設(shè)閾值小于所述第一預(yù)設(shè)閾值;
[0029]所述第一控制周期小于所述第三控制周期,所述第三控制周期小于所述第二控制周期。
[0030]上述方法,優(yōu)選的,當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)的控制周期時(shí),還包括:
[0031 ] 采集光伏陣列的開(kāi)路電壓。
[0032]一種最大功率跟蹤控制裝置,包括:
[0033]第一確定模塊,用于在預(yù)定的占空比范圍內(nèi),從最小占空比開(kāi)始逐漸增大占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值;
[0034]第二確定模塊,用于確定與當(dāng)前確定的最大功率值對(duì)應(yīng)的第一電壓值;
[0035]調(diào)整模塊,用于調(diào)整占空比,使得所述光伏陣列以所述第一電壓值恒壓輸出;
[0036]判斷模塊,用于判斷所述光伏陣列以所述第一電壓值恒壓輸出的時(shí)長(zhǎng)是否達(dá)到第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng);
[0037]第三確定模塊,用于當(dāng)所述判斷模塊判斷出所述光伏陣列以所述第一電壓值恒壓輸出的時(shí)長(zhǎng)達(dá)到所述第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)時(shí),以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值,并觸發(fā)所述第二確定模塊執(zhí)行所述確定與當(dāng)前確定的最大功率值對(duì)應(yīng)的第一電壓值的步驟。
[0038]上述裝置,優(yōu)選的,所述第三確定模塊包括:
[0039]尋找單元,用于從所述第一占空比開(kāi)始,向第一占空比變化方向調(diào)整占空比,尋找最大功率值;若在占空比超出所述預(yù)定占空比范圍或者所述光伏陣列的輸出電壓超出預(yù)設(shè)的目標(biāo)電壓范圍時(shí),還沒(méi)有找到最大功率值,則從所述第一占空比開(kāi)始,向第二占空比變化方向調(diào)整占空比,尋找最大功率值;
[0040]第一觸發(fā)單元,用于當(dāng)所述尋找單元尋找到最大功率值時(shí),觸發(fā)所述第二確定模塊執(zhí)行所述確定與當(dāng)前確定的最大功率值對(duì)應(yīng)的第一電壓值的步驟;
[0041]其中,所述第一占空比變化方向和所述第二占空比變化反向相反。
[0042]上述裝置,優(yōu)選的,所述目標(biāo)電壓范圍為:
[0043]0.6Voca?0.9Voca ;其中,Vqct為所述光伏陣列的開(kāi)路電壓。
[0044]上述裝置,優(yōu)選的,所述第三確定模塊還包括:
[0045]第四確定單元,用于當(dāng)所述尋找單元向第二占空比變化方向調(diào)整占空比,在占空比超出所述預(yù)定占空比范圍或者所述光伏陣列的輸出電壓超出預(yù)設(shè)的目標(biāo)電壓范圍時(shí),還沒(méi)有找到最大功率值時(shí),確定所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的功率為最大功率值。
[0046]上述裝置,優(yōu)選的,所述第三確定模塊還用于,在以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值之后,判斷是否達(dá)到預(yù)設(shè)的控制周期;
[0047]當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)的控制周期時(shí),觸發(fā)所述第一確定模塊執(zhí)行所述在預(yù)定占空比范圍內(nèi),從最小占空比開(kāi)始逐漸增大占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值的步驟。
[0048]上述裝置,優(yōu)選的,所述判斷模塊包括:
[0049]控制周期確定單元,用于依據(jù)室外環(huán)境溫度的變化速率確定預(yù)設(shè)的控制周期;
[0050]判斷單元,用于在以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空t匕,確定所述光伏陣列的最大功率值之后,判斷是否達(dá)到所述控制周期確定單元所確定的預(yù)設(shè)的控制周期;
[0051]第二觸發(fā)單元,用于當(dāng)所述判斷單元判斷出達(dá)到預(yù)設(shè)的控制周期時(shí),觸發(fā)所述第一確定模塊執(zhí)行所述在預(yù)定占空比范圍內(nèi),從最小占空比開(kāi)始逐漸增大占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值的步驟。
[0052]上述裝置,優(yōu)選的,所述預(yù)設(shè)控制周期確定單元包括:
[0053]第一確定子單元,用于在以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值之后,確定室外環(huán)境溫度的變化率;
[0054]第二確定子單元,用于當(dāng)所述室外環(huán)境溫度的變化率大于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí),確定預(yù)設(shè)的控制周期為第一控制周期;
[0055]第三確定子單元,用于當(dāng)所述室外環(huán)境溫度的變化率小于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí),確定預(yù)設(shè)的控制周期為第二控制周期;
[0056]第四確定子單元,用于當(dāng)所述室外環(huán)境溫度的變化率大于或等于所述第二預(yù)設(shè)閾值,且小于或等于所述第一預(yù)設(shè)閾值時(shí),確定預(yù)設(shè)的控制周期為第三控制周期;
[0057]其中,所述第二預(yù)設(shè)閾值小于所述第一預(yù)設(shè)閾值;
[0058]所述第一控制周期小于所述第三控制周期,所述第三控制周期小于所述第二控制周期。
[0059]上述裝置,優(yōu)選的,還包括:
[0060]采集模塊,用于采集光伏陣列的開(kāi)路電壓;
[0061]所述第二觸發(fā)單元還用于,當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)的控制周期時(shí),觸發(fā)所述采集模塊采集光伏陣列的開(kāi)路電壓。
[0062]通過(guò)以上方案可知,本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N最大功率跟蹤控制方法及裝置,初始控制階段從較小功率開(kāi)始尋找最大功率,找到最大功率值后,確定與當(dāng)前確定的最大功率值對(duì)應(yīng)的第一電壓值;控制光伏陣列以當(dāng)前確定的最大功率對(duì)應(yīng)的第一電壓值恒壓輸出,而當(dāng)光伏陣列以當(dāng)前確定的最大功率對(duì)應(yīng)的電壓值恒壓輸出的時(shí)長(zhǎng)達(dá)到第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)時(shí),以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值,并執(zhí)行所述確定與當(dāng)前確定的最大功率值對(duì)應(yīng)的第一電壓值的步驟。
[0063]綜上,本申請(qǐng)實(shí)施例提供的最大功率跟蹤控制方法及裝置,采用間隔擾動(dòng)觀測(cè)法和恒電壓法相結(jié)合對(duì)最大功率跟蹤進(jìn)行控制,除第一次確定最大功率時(shí)是從較小的功率開(kāi)始尋找最大功率外,其它次均是以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值,也就是在最大功率附近開(kāi)始尋找最大功率點(diǎn),從而保證在對(duì)光伏陣列進(jìn)行最大功率跟蹤控制時(shí),光伏陣列的輸出功率處于最大功率點(diǎn)附近,提高了光伏陣列的功率利用率。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0064]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0065]圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的最大功率跟蹤控制方法的一種實(shí)現(xiàn)流程圖;
[0066]圖2為光伏陣列的輸出功率隨占空比變化的示意圖;
[0067]圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的最大功率跟蹤控制裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
[0068]圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第三確定模塊的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
[0069]圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的第二確定|旲塊的另一種結(jié)構(gòu)意圖;
[0070]圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的判斷模塊的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
[0071]圖7為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的控制周期確定單元的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
[0072]圖8為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的最大功率跟蹤控制裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0073]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0074]請(qǐng)參閱圖1,圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的最大功率跟蹤控制方法的一種實(shí)現(xiàn)流程圖,可以包括:
[0075]步驟Sll:在預(yù)定占空比范圍內(nèi),從最小占空比開(kāi)始逐漸增大占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值;
[0076]占空比是指最大功率跟蹤控制電路中的一個(gè)功率器件(如IGBT (Insulated GateBipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)或 MOSFET (Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor,金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管))的開(kāi)通時(shí)間,通過(guò)控制功率器件的開(kāi)通時(shí)間可以改變光伏陣列的輸出功率。也就是說(shuō),通過(guò)改變占空比,就能改變光伏陣列的輸出功率,從而找到最大功率點(diǎn)。
[0077]光伏陣列的輸出功率隨占空比變化的示意圖如圖2所示,光伏陣列的輸出功率隨著占空比的增大而增大,當(dāng)光伏陣列的輸出功率達(dá)到最大之后,如果占空比再增大,光伏陣列的輸出功率就會(huì)隨之減小。
[0078]本申請(qǐng)實(shí)施例中,開(kāi)始進(jìn)行最大功率跟蹤控制時(shí),從預(yù)定的最小占空比開(kāi)始逐漸增大占空比,也就是從較小的功率開(kāi)始尋找最大的功率。即,本申請(qǐng)實(shí)施例中,第一次尋找最大功率點(diǎn)通過(guò)傳統(tǒng)的間隔擾動(dòng)觀測(cè)法從最小的功率點(diǎn)開(kāi)始尋找最大功率點(diǎn)。
[0079]可選的,占空比范圍可以為5%?95%。
[0080]步驟S12:確定與當(dāng)前確定的最大功率值對(duì)應(yīng)的第一電壓值;
[0081]當(dāng)找到最大功率時(shí),確定該最大功率對(duì)應(yīng)的第一電壓值。
[0082]步驟S13:調(diào)整占空比,使得所述光伏陣列以所述第一電壓值恒壓輸出;
[0083]控制光伏陣列以最大功率對(duì)應(yīng)的電壓值恒壓輸出,即調(diào)整占空比使光伏陣列的輸出電壓值等于第一電壓值,保證光伏陣列輸出最大功率
[0084]步驟S14:判斷所述光伏陣列以所述第一電壓值恒壓輸出的時(shí)長(zhǎng)是否達(dá)到第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng),如果是,則執(zhí)行步驟S15 ;
[0085]步驟S15:以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值,返回執(zhí)行步驟S12。
[0086]本申請(qǐng)實(shí)施例中,當(dāng)控制光伏陣列以第一電壓值恒壓輸出第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)后,再次尋找最大功率點(diǎn),并控制光伏陣列以再次尋找到的最大功率點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓值恒壓輸出。
[0087]再次尋找最大功率點(diǎn)時(shí),是從前一次恒壓輸出時(shí)的第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比開(kāi)始調(diào)整占空比,以尋找最大功率點(diǎn),可以保證光伏陣列輸出的功率在最大功率附近,從而降低光伏陣列的功率損耗,提高光伏陣列的利用率。
[0088]綜上,本申請(qǐng)實(shí)施例提供的最大功率跟蹤控制方法,采用間隔擾動(dòng)觀測(cè)法和恒電壓法相結(jié)合對(duì)最大功率跟蹤進(jìn)行控制,除第一次確定最大功率時(shí)是從較小的功率開(kāi)始尋找最大功率外,其它次均是以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值,也就是在最大功率附近開(kāi)始尋找最大功率點(diǎn),從而保證在對(duì)光伏陣列進(jìn)行最大功率跟蹤控制時(shí),光伏陣列的輸出功率處于最大功率點(diǎn)附近,提高了光伏陣列的功率利用率。
[0089]上述實(shí)施例中,優(yōu)選的,所述以第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值可以包括:
[0090]從所述第一占空比開(kāi)始,向第一占空比變化方向調(diào)整占空比,尋找最大功率值;若在占空比超出所述預(yù)定占空比范圍或者所述光伏陣列的輸出電壓超出預(yù)設(shè)的目標(biāo)電壓范圍時(shí),還沒(méi)有找到最大功率值,則從所述第一占空比開(kāi)始,向第二占空比變化方向調(diào)整占空t匕,尋找最大功率值;
[0091]其中,所述第一占空比變化方向和所述第二占空比變化反向相反。例如,所述第一占空比變化方向可以為占空比增大的方向,則所述第二占空比變化方向可以為占空比減小的方向?;蛘?,所述第一占空比變化方向可以為占空比減小的方向,而所述第二占空比變化方向可以為占空比增大的方向。
[0092]具體的,可以從所述第一占空比開(kāi)始,向占空比增大的方向調(diào)整占空比,尋找最大功率值;若占空比增大到預(yù)定占空比范圍內(nèi)的最大占空比或者光伏電池的輸出電壓超出目標(biāo)電壓范圍時(shí),還沒(méi)有找到最大功率值,則從第一占空比開(kāi)始,向占空比減小的方向調(diào)整占空比,尋找最大功率值。
[0093]或者,可以從所述第一占空比開(kāi)始,向占空比減小的方向調(diào)整占空比,尋找最大功率值;若占空比減小到預(yù)定占空比范圍內(nèi)的最小占空比或者光伏電池的輸出電壓超出目標(biāo)電壓范圍時(shí),還沒(méi)有找到最大功率值,則從第一占空比開(kāi)始,向占空比增大的方向掃描最大功率值。
[0094]上述實(shí)施例中,優(yōu)選的,所述目標(biāo)電壓范圍可以為:
[0095]0.6Vocv?0.9Vocv ;其中,Vrev為所述光伏陣列的開(kāi)路電壓。光伏陣列的開(kāi)路電壓可以在執(zhí)行所述在預(yù)定占空比范圍內(nèi),從最小占空比開(kāi)始逐漸增大占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值的步驟前采集光伏陣列的開(kāi)路電壓。
[0096]也就是說(shuō),本申請(qǐng)實(shí)施例中,目標(biāo)電壓范圍的最小值為光伏陣列的開(kāi)路電壓的0.6倍,而目標(biāo)范圍的最大值為光伏陣列的開(kāi)路電壓的0.9倍。
[0097]上述實(shí)施例中,優(yōu)選的,當(dāng)向第二占空比變化方向調(diào)整占空比,在占空比超出所述預(yù)定占空比范圍或者所述光伏陣列的輸出電壓超出預(yù)設(shè)的目標(biāo)電壓范圍時(shí),還沒(méi)有找到最大功率值,則確定所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的功率為最大功率值。
[0098]本申請(qǐng)實(shí)施例中,當(dāng)以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空比而沒(méi)有確定最大功率值時(shí),則還以前一次恒壓輸出的電壓值恒壓輸出,以使光伏陣列工作在前一次尋找到的最大功率點(diǎn),從而保證光伏陣列工作在最大功率點(diǎn)附近。
[0099]可見(jiàn),本申請(qǐng)實(shí)施例中,即使以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空比,沒(méi)有確定最大功率值時(shí),也沒(méi)有從較小功率開(kāi)始尋找最大功率點(diǎn),而是將上一次尋找的最大功率值作為光伏陣列的功率輸出值。此時(shí)光伏陣列雖然沒(méi)有工作在最大功率點(diǎn),但是卻工作在最大功率點(diǎn)附近。
[0100]上述實(shí)施例中,優(yōu)選的,在以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值之后,還可以包括:
[0101]判斷是否達(dá)到預(yù)設(shè)的控制周期;
[0102]當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)的控制周期時(shí),返回執(zhí)行所述在預(yù)定占空比范圍內(nèi),從最小占空比開(kāi)始逐漸增大占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值的步驟。
[0103]本申請(qǐng)實(shí)施例中,對(duì)最大功率跟蹤進(jìn)行周期性控制,在每個(gè)控制周期內(nèi),除第一次確定最大功率時(shí)是從較小的功率開(kāi)始尋找最大功率外,其它次均是以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值,也就是在最大功率附近開(kāi)始尋找最大功率點(diǎn),從而保證在對(duì)光伏陣列進(jìn)行最大功率跟蹤控制時(shí),光伏陣列的輸出功率處于最大功率點(diǎn)附近,提高了光伏陣列的功率利用率。
[0104]上述實(shí)施例中,優(yōu)選的,當(dāng)判斷出達(dá)到預(yù)設(shè)的控制周期時(shí),還可以包括:
[0105]采集光伏陣列的開(kāi)路電壓。
[0106]從而可以根據(jù)當(dāng)前控制周期采集的光伏陣列的開(kāi)路電壓確定當(dāng)前周期內(nèi)的目標(biāo)電壓范圍。
[0107]當(dāng)判斷出達(dá)到一個(gè)控制周期時(shí),則對(duì)最大功率跟蹤控制裝置進(jìn)行重啟復(fù)位,并重新采樣光伏陣列的開(kāi)路電壓。也就是說(shuō),本申請(qǐng)實(shí)施例中,光伏陣列的開(kāi)路電壓是與當(dāng)前控制周期內(nèi)的光照強(qiáng)度、環(huán)境溫度、光伏電池板串聯(lián)數(shù)量相對(duì)應(yīng)的開(kāi)路電壓,是實(shí)時(shí)開(kāi)路電壓,使得本申請(qǐng)實(shí)施例提供的最大功率跟蹤控制方法的通用性強(qiáng),因此,可以用于對(duì)不同的光伏陣列進(jìn)行最大功率跟蹤控制,且光伏陣列的功率利用率較高。
[0108]而現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)恒電壓法則進(jìn)行最大功率跟蹤控制時(shí),通過(guò)調(diào)整占空比讓光伏陣列輸出的電壓維持在固定的電壓點(diǎn)上,以保證光伏陣列的最大功率的輸出,但因?yàn)楣夥嚵械拈_(kāi)路電壓與光照強(qiáng)度、環(huán)境溫度、光伏電池板串聯(lián)數(shù)量有直接關(guān)系,所以,光伏陣列輸出的電壓維持在固定的電壓值不能通用所有的光伏陣列,也就輸出不了最大功率,光伏陣列的功率利用率也較低。
[0109]上述實(shí)施例中,優(yōu)選的,所述預(yù)設(shè)的控制周期可以依據(jù)室外環(huán)境溫度的變化速率確定。
[0110]上述實(shí)施例中,優(yōu)選的,依據(jù)室外環(huán)境溫度的變化速率確定預(yù)設(shè)的控制周期可以包括:
[0111]在以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值之后,確定室外環(huán)境溫度的變化率;
[0112]室外環(huán)境溫度的變化速率的確定方法可以包括:按預(yù)設(shè)采集周期采集室外環(huán)境溫度;當(dāng)需要確定室外環(huán)境溫度的變化率時(shí),獲取當(dāng)前時(shí)刻之前的預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的環(huán)境溫度數(shù)據(jù),依據(jù)所述預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的環(huán)境溫度數(shù)據(jù)擬合直線,依據(jù)所擬合的直線的斜率即為所述室外環(huán)境溫度的變化率。具體如何擬合直線屬于本領(lǐng)域的公知常識(shí),這里不再贅述。
[0113]當(dāng)所述室外環(huán)境溫度的變化率大于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí),確定預(yù)設(shè)的控制周期為第一控制周期;
[0114]當(dāng)所述室外環(huán)境溫度的變化率小于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí),確定預(yù)設(shè)的控制周期為第二控制周期;
[0115]當(dāng)所述室外環(huán)境溫度的變化率大于或等于所述第二預(yù)設(shè)閾值,且小于或等于所述第一預(yù)設(shè)閾值時(shí),確定預(yù)設(shè)的控制周期為第三控制周期;
[0116]其中,所述第二預(yù)設(shè)閾值小于所述第一預(yù)設(shè)閾值;
[0117]所述第一控制周期小于所述第三控制周期,所述第三控制周期小于所述第二控制周期。
[0118]與方法實(shí)施例相對(duì)應(yīng),本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種最大功率跟蹤控制裝置,本申請(qǐng)實(shí)施例提供的最大功率跟蹤控制裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示,可以包括:
[0119]第一確定模塊31,第二確定模塊32,調(diào)整模塊33,判斷模塊34和第三確定模塊35 ;其中,
[0120]第一確定模塊31用于在預(yù)定的占空比范圍內(nèi),從最小占空比開(kāi)始逐漸增大占空t匕,確定所述光伏陣列的最大功率值;
[0121]本申請(qǐng)實(shí)施例中,開(kāi)始進(jìn)行最大功率跟蹤控制時(shí),從預(yù)定的最小占空比開(kāi)始逐漸增大占空比,也就是從較小的功率開(kāi)始尋找最大的功率。即,本申請(qǐng)實(shí)施例中,第一次尋找最大功率點(diǎn)通過(guò)傳統(tǒng)的間隔擾動(dòng)觀測(cè)法從最小的功率點(diǎn)開(kāi)始尋找最大功率點(diǎn)。
[0122]第二確定模塊32用于確定與當(dāng)前確定的最大功率值對(duì)應(yīng)的第一電壓值;
[0123]當(dāng)找到最大功率時(shí),確定該最大功率對(duì)應(yīng)的第一電壓值。
[0124]調(diào)整模塊33用于調(diào)整占空比,使得所述光伏陣列以所述第一電壓值恒壓輸出;
[0125]控制光伏陣列以最大功率對(duì)應(yīng)的電壓值恒壓輸出,即調(diào)整占空比使光伏陣列的輸出電壓值等于第一電壓值,保證光伏陣列輸出最大功率。
[0126]判斷模塊34用于判斷所述光伏陣列以所述第一電壓值恒壓輸出的時(shí)長(zhǎng)是否達(dá)到第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng);
[0127]第三確定模塊35用于當(dāng)所述判斷模塊34判斷出所述光伏陣列以所述第一電壓值恒壓輸出的時(shí)長(zhǎng)達(dá)到所述第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)時(shí),以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值,并觸發(fā)所述第二確定模塊32執(zhí)行所述確定與當(dāng)前確定的最大功率值對(duì)應(yīng)的第一電壓值的步驟。
[0128]本申請(qǐng)實(shí)施例中,當(dāng)控制光伏陣列以第一電壓值恒壓輸出第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)后,再次尋找最大功率點(diǎn),并控制光伏陣列以再次尋找到的最大功率點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓值恒壓輸出。
[0129]再次尋找最大功率點(diǎn)時(shí),是從前一次恒壓輸出時(shí)的第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比開(kāi)始調(diào)整占空比,以尋找最大功率點(diǎn),可以保證光伏陣列輸出的功率在最大功率附近,從而降低光伏陣列的功率損耗,提高光伏陣列的利用率。
[0130]綜上,本申請(qǐng)實(shí)施例提供的最大功率跟蹤控制裝置,采用間隔擾動(dòng)觀測(cè)法和恒電壓法相結(jié)合對(duì)最大功率跟蹤進(jìn)行控制,除第一次確定最大功率時(shí)是從較小的功率開(kāi)始尋找最大功率外,其它次均是以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值,也就是在最大功率附近開(kāi)始尋找最大功率點(diǎn),從而保證在對(duì)光伏陣列進(jìn)行最大功率跟蹤控制時(shí),光伏陣列的輸出功率處于最大功率點(diǎn)附近,提高了光伏陣列的功率利用率。
[0131]上述實(shí)施例中,優(yōu)選的,所述第三確定模塊35的一種結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示,可以包括:
[0132]尋找單元41和第一觸發(fā)單元42 ;其中,
[0133]尋找單元41用于從所述第一占空比開(kāi)始,向第一占空比變化方向調(diào)整占空比,尋找最大功率值;若在占空比超出所述預(yù)定占空比范圍或者所述光伏陣列的輸出電壓超出預(yù)設(shè)的目標(biāo)電壓范圍時(shí),還沒(méi)有找到最大功率值,則從所述第一占空比開(kāi)始,向第二占空比變化方向調(diào)整占空比,尋找最大功率值;
[0134]第一觸發(fā)單元42用于當(dāng)所述尋找單元41尋找到最大功率值時(shí),觸發(fā)所述第二確定模塊32執(zhí)行所述確定與當(dāng)前確定的最大功率值對(duì)應(yīng)的第一電壓值的步驟;
[0135]其中,所述第一占空比變化方向和所述第二占空比變化反向相反。
[0136]上述實(shí)施例中,優(yōu)選的,所述目標(biāo)電壓范圍為:
[0137]0.6Vocv?0.9Vocv ;其中,Vrev為所述光伏陣列的開(kāi)路電壓。光伏陣列的開(kāi)路電壓可以在執(zhí)行所述在預(yù)定占空比范圍內(nèi),從最小占空比開(kāi)始逐漸增大占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值的步驟前采集光伏陣列的開(kāi)路電壓。
[0138]也就是說(shuō),本申請(qǐng)實(shí)施例中,目標(biāo)電壓范圍的最小值為光伏陣列的開(kāi)路電壓的0.6倍,而目標(biāo)范圍的最大值為光伏陣列的開(kāi)路電壓的0.9倍。
[0139]圖4所示實(shí)施例中,優(yōu)選的,所述第三確定模塊35的另一種結(jié)構(gòu)示意圖如圖5所示,還可以包括:
[0140]第四確定單元51,用于當(dāng)所述尋找單元41向第二占空比變化方向調(diào)整占空比,在占空比超出所述預(yù)定占空比范圍或者所述光伏陣列的輸出電壓超出預(yù)設(shè)的目標(biāo)電壓范圍時(shí),還沒(méi)有找到最大功率值時(shí),確定所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的功率為最大功率值。
[0141]所述第一觸發(fā)單元42還用于在所述第四確定單元51確定最大功率值時(shí),觸發(fā)所述第二確定模塊執(zhí)行所述確定與當(dāng)前確定的最大功率值對(duì)應(yīng)的第一電壓值的步驟。
[0142]本申請(qǐng)實(shí)施例中,即使以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空比,沒(méi)有確定最大功率值時(shí),也沒(méi)有從較小功率開(kāi)始尋找最大功率點(diǎn),而是將上一次尋找的最大功率值作為光伏陣列的功率輸出值。此時(shí)光伏陣列雖然沒(méi)有工作在最大功率點(diǎn),但是卻工作在最大功率點(diǎn)附近。
[0143]上述實(shí)施例中,優(yōu)選的,所述第三確定模塊35還用于,在以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值之后,判斷是否達(dá)到預(yù)設(shè)的控制周期;
[0144]當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)的控制周期時(shí),觸發(fā)所述第一確定模塊31執(zhí)行所述在預(yù)定占空比范圍內(nèi),從最小占空比開(kāi)始逐漸增大占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值的步驟。
[0145]本申請(qǐng)實(shí)施例中,對(duì)最大功率跟蹤進(jìn)行周期性控制,在每個(gè)控制周期內(nèi),除第一次確定最大功率時(shí)是從較小的功率開(kāi)始尋找最大功率外,其它次均是以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值,也就是在最大功率附近開(kāi)始尋找最大功率點(diǎn),從而保證在對(duì)光伏陣列進(jìn)行最大功率跟蹤控制時(shí),光伏陣列的輸出功率處于最大功率點(diǎn)附近,提高了光伏陣列的功率利用率。
[0146]上述實(shí)施例中,優(yōu)選的,所述判斷模塊34的一種結(jié)構(gòu)示意圖如圖6所示,可以包括:
[0147]控制周期確定單元61,判斷單元62和第二觸發(fā)單元63 ;其中,
[0148]控制周期確定單元61用于依據(jù)室外環(huán)境溫度的變化速率確定控制周期;
[0149]判斷單元62用于在以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空t匕,確定所述光伏陣列的最大功率值之后,判斷是否達(dá)到所述控制周期確定單元61所確定的預(yù)設(shè)的控制周期;
[0150]第二觸發(fā)單元63用于當(dāng)所述判斷單元62判斷出達(dá)到預(yù)設(shè)的控制周期時(shí),觸發(fā)所述第一確定模塊31執(zhí)行所述在預(yù)定占空比范圍內(nèi),從最小占空比開(kāi)始逐漸增大占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值的步驟。
[0151]上述實(shí)施例中,優(yōu)選的,所述控制周期確定單元61的一種結(jié)構(gòu)示意圖如圖7所示,可以包括:
[0152]第一確定子單元71,第二確定子單元72,第三確定子單元73和第四確定子單元74 ;其中,
[0153]第一確定子單元71用于在以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值之后,確定室外環(huán)境溫度的變化率;
[0154]第一確定子單元71可以通過(guò)如下步驟確定室外環(huán)境溫度的變化速率:按預(yù)設(shè)采集周期采集室外環(huán)境溫度;當(dāng)需要確定室外環(huán)境溫度的變化率時(shí),獲取當(dāng)前時(shí)刻之前的預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的環(huán)境溫度數(shù)據(jù),依據(jù)所述預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的環(huán)境溫度數(shù)據(jù)擬合直線,依據(jù)所擬合的直線的斜率即為所述室外環(huán)境溫度的變化率。具體如何擬合直線屬于本領(lǐng)域的公知常識(shí),這里不再贅述。
[0155]第二確定子單元72用于當(dāng)所述室外環(huán)境溫度的變化率大于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí),確定預(yù)設(shè)的控制周期為第一控制周期;
[0156]第三確定子單元73用于當(dāng)所述室外環(huán)境溫度的變化率小于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí),確定預(yù)設(shè)的控制周期為第二控制周期;
[0157]第四確定子單元74用于當(dāng)所述室外環(huán)境溫度的變化率大于或等于所述第二預(yù)設(shè)閾值,且小于或等于所述第一預(yù)設(shè)閾值時(shí),確定預(yù)設(shè)的控制周期為第三控制周期;
[0158]其中,所述第二預(yù)設(shè)閾值小于所述第一預(yù)設(shè)閾值;
[0159]所述第一控制周期小于所述第三控制周期,所述第三控制周期小于所述第二控制周期。
[0160]在圖6所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上,本申請(qǐng)實(shí)施例提供的最大功率跟蹤控制裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖如圖8所示,還可以包括:
[0161]采集模塊81,用于采集光伏陣列的開(kāi)路電壓;
[0162]所述第二觸發(fā)單元63還用于,當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)的控制周期時(shí),觸發(fā)所述采集模塊采集光伏陣列的開(kāi)路電壓。
[0163]從而可以根據(jù)當(dāng)前控制周期采集的光伏陣列的開(kāi)路電壓確定當(dāng)前周期內(nèi)的目標(biāo)電壓范圍。
[0164]當(dāng)判斷出達(dá)到一個(gè)控制周期時(shí),則對(duì)最大功率跟蹤控制裝置進(jìn)行重啟復(fù)位,并重新采樣光伏陣列的開(kāi)路電壓。也就是說(shuō),本申請(qǐng)實(shí)施例中,光伏陣列的開(kāi)路電壓是與當(dāng)前控制周期內(nèi)的光照強(qiáng)度、環(huán)境溫度、光伏電池板串聯(lián)數(shù)量相對(duì)應(yīng)的開(kāi)路電壓,是實(shí)時(shí)開(kāi)路電壓,使得本申請(qǐng)實(shí)施例提供的最大功率跟蹤控制方法的通用性強(qiáng),因此,可以用于對(duì)不同的光伏陣列進(jìn)行最大功率跟蹤控制,且光伏陣列的功率利用率較高。
[0165]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到,結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟,能夠以電子硬件、或者計(jì)算機(jī)軟件和電子硬件的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來(lái)執(zhí)行,取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來(lái)使用不同方法來(lái)實(shí)現(xiàn)所描述的功能,但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。
[0166]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡(jiǎn)潔,上述描述的裝置和單元的具體工作過(guò)程,可以參考前述方法實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)過(guò)程,在此不再贅述。
[0167]在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的裝置和方法,可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如,以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的,例如,所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式,例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)裝置,或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點(diǎn),所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過(guò)一些接口,裝置或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性,機(jī)械或其它的形式。
[0168]所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個(gè)地方,或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上??梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。
[0169]另外,在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中,也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在,也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。
[0170]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種最大功率跟蹤控制方法,其特征在于,所述方法包括: 在預(yù)定占空比范圍內(nèi),從最小占空比開(kāi)始逐漸增大占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值; 確定與當(dāng)前確定的最大功率值對(duì)應(yīng)的第一電壓值; 調(diào)整占空比,使得所述光伏陣列以所述第一電壓值恒壓輸出; 判斷所述光伏陣列以所述第一電壓值恒壓輸出的時(shí)長(zhǎng)是否達(dá)到第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng); 當(dāng)所述光伏陣列以所述第一電壓值恒壓輸出的時(shí)長(zhǎng)達(dá)到所述第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)時(shí),以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值,并執(zhí)行所述確定與當(dāng)前確定的最大功率值對(duì)應(yīng)的第一電壓值的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述以第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值包括: 從所述第一占空比開(kāi)始,向第一占空比變化方向調(diào)整占空比,尋找最大功率值;若在占空比超出所述預(yù)定占空比范圍或者所述光伏陣列的輸出電壓超出預(yù)設(shè)的目標(biāo)電壓范圍時(shí),還沒(méi)有找到最大功率值,則從所述第一占空比開(kāi)始,向第二占空比變化方向調(diào)整占空比,尋找最大功率值; 其中,所述第一占空比變化方向和所述第二占空比變化反向相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述預(yù)設(shè)的目標(biāo)電壓范圍為: 0.6Vocv?0.9Vocv ;其中,Vrev為所述光伏陣列的開(kāi)路電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,當(dāng)向第二占空比變化方向調(diào)整占空比,在占空比超出所述預(yù)定占空比范圍或者所述光伏陣列的輸出電壓超出預(yù)設(shè)的目標(biāo)電壓范圍時(shí),還沒(méi)有找到最大功率值,則確定所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的功率為最大功率值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,在以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值之后,還包括: 判斷是否達(dá)到預(yù)設(shè)的控制周期; 當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)的控制周期時(shí),返回執(zhí)行所述在預(yù)定占空比范圍內(nèi),從最小占空比開(kāi)始逐漸增大占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述預(yù)設(shè)的控制周期依據(jù)室外環(huán)境溫度的變化速率確定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述預(yù)設(shè)的控制周期依據(jù)室外環(huán)境溫度的變化速率確定包括: 在以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值之后,確定室外環(huán)境溫度的變化率; 當(dāng)所述室外環(huán)境溫度的變化率大于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí),確定預(yù)設(shè)的控制周期為第一控制周期; 當(dāng)所述室外環(huán)境溫度的變化率小于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí),確定預(yù)設(shè)的控制周期為第二控制周期; 當(dāng)所述室外環(huán)境溫度的變化率大于或等于所述第二預(yù)設(shè)閾值,且小于或等于所述第一預(yù)設(shè)閾值時(shí),確定預(yù)設(shè)的控制周期為第三控制周期; 其中,所述第二預(yù)設(shè)閾值小于所述第一預(yù)設(shè)閾值; 所述第一控制周期小于所述第三控制周期,所述第三控制周期小于所述第二控制周期。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)的控制周期時(shí),還包括: 采集光伏陣列的開(kāi)路電壓。
9.一種最大功率跟蹤控制裝置,其特征在于,包括: 第一確定模塊,用于在預(yù)定的占空比范圍內(nèi),從最小占空比開(kāi)始逐漸增大占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值; 第二確定模塊,用于確定與當(dāng)前確定的最大功率值對(duì)應(yīng)的第一電壓值; 調(diào)整模塊,用于調(diào)整占空比,使得所述光伏陣列以所述第一電壓值恒壓輸出; 判斷模塊,用于判斷所述光伏陣列以所述第一電壓值恒壓輸出的時(shí)長(zhǎng)是否達(dá)到第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng); 第三確定模塊,用于當(dāng)所述判斷模塊判斷出所述光伏陣列以所述第一電壓值恒壓輸出的時(shí)長(zhǎng)達(dá)到所述第一預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)時(shí),以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值,并觸發(fā)所述第二確定模塊執(zhí)行所述確定與當(dāng)前確定的最大功率值對(duì)應(yīng)的第一電壓值的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,所述第三確定模塊包括: 尋找單元,用于從所述第一占空比開(kāi)始,向第一占空比變化方向調(diào)整占空比,尋找最大功率值;若在占空比超出所述預(yù)定占空比范圍或者所述光伏陣列的輸出電壓超出預(yù)設(shè)的目標(biāo)電壓范圍時(shí),還沒(méi)有找到最大功率值,則從所述第一占空比開(kāi)始,向第二占空比變化方向調(diào)整占空比,尋找最大功率值; 第一觸發(fā)單元,用于當(dāng)所述尋找單元尋找到最大功率值時(shí),觸發(fā)所述第二確定模塊執(zhí)行所述確定與當(dāng)前確定的最大功率值對(duì)應(yīng)的第一電壓值的步驟; 其中,所述第一占空比變化方向和所述第二占空比變化反向相反。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置,其特征在于,所述目標(biāo)電壓范圍為:0.6Vocv?0.9Vocv ;其中,Vrev為所述光伏陣列的開(kāi)路電壓。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置,其特征在于,所述第三確定模塊還包括: 第四確定單元,用于當(dāng)所述尋找單元向第二占空比變化方向調(diào)整占空比,在占空比超出所述預(yù)定占空比范圍或者所述光伏陣列的輸出電壓超出預(yù)設(shè)的目標(biāo)電壓范圍時(shí),還沒(méi)有找到最大功率值時(shí),確定所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的功率為最大功率值。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,所述第三確定模塊還用于,在以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值之后,判斷是否達(dá)到預(yù)設(shè)的控制周期; 當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)的控制周期時(shí),觸發(fā)所述第一確定模塊執(zhí)行所述在預(yù)定占空比范圍內(nèi),從最小占空比開(kāi)始逐漸增大占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值的步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置,其特征在于,所述判斷模塊包括: 控制周期確定單元,用于依據(jù)室外環(huán)境溫度的變化速率確定預(yù)設(shè)的控制周期; 判斷單元,用于在以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值之后,判斷是否達(dá)到所述控制周期確定單元所確定的預(yù)設(shè)的控制周期; 第二觸發(fā)單元,用于當(dāng)所述判斷單元判斷出達(dá)到預(yù)設(shè)的控制周期時(shí),觸發(fā)所述第一確定模塊執(zhí)行所述在預(yù)定占空比范圍內(nèi),從最小占空比開(kāi)始逐漸增大占空比,確定所述光伏陣列的最大功率值的步驟。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于,所述預(yù)設(shè)控制周期確定單元包括: 第一確定子單元,用于在以所述第一電壓值對(duì)應(yīng)的第一占空比為起始占空比調(diào)整占空t匕,確定所述光伏陣列的最大功率值之后,確定室外環(huán)境溫度的變化率; 第二確定子單元,用于當(dāng)所述室外環(huán)境溫度的變化率大于第一預(yù)設(shè)閾值時(shí),確定預(yù)設(shè)的控制周期為第一控制周期; 第三確定子單元,用于當(dāng)所述室外環(huán)境溫度的變化率小于第二預(yù)設(shè)閾值時(shí),確定預(yù)設(shè)的控制周期為第二控制周期; 第四確定子單元,用于當(dāng)所述室外環(huán)境溫度的變化率大于或等于所述第二預(yù)設(shè)閾值,且小于或等于所述第一預(yù)設(shè)閾值時(shí),確定預(yù)設(shè)的控制周期為第三控制周期; 其中,所述第二預(yù)設(shè)閾值小于所述第一預(yù)設(shè)閾值; 所述第一控制周期小于所述第三控制周期,所述第三控制周期小于所述第二控制周期。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于,還包括: 采集模塊,用于采集光伏陣列的開(kāi)路電壓; 所述第二觸發(fā)單元還用于,當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)的控制周期時(shí),觸發(fā)所述采集模塊采集光伏陣列的開(kāi)路電壓。
【文檔編號(hào)】G05F1/67GK104238625SQ201410546470
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月15日
【發(fā)明者】游劍波, 卓森慶, 李發(fā)順, 張嘉鑫, 馬鑫 申請(qǐng)人:珠海格力電器股份有限公司