光伏水泵MPPT方法、装置、设备及可读存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种光伏水泵MPPT方法、装置、设备及计算机可读存储介质，方法包括：将电池板第一端电压与端电压参考值的差值作为调节器输入量，获取调节器输出量、第二端电压及第二输出功率；利用端电压及输出功率得到调节步长，判断调节步长的绝对值是否小于或等于调节阈值，若是，则确定出最大功率点，并控制控制太阳能电池板保持恒压输出；若否，利用调节步长对端电压参考值进行更新，且返回调节步骤，直至确定出最大功率点为止。本申请公开的上述技术方案，根据光伏水泵自身运行情况对调节步长进行自适应调节，以便于快速准确地确定出最大功率点，并保持恒压输出，从而提高光伏水泵逆变器运行的稳定性。

MPPT method, device, equipment and readable storage medium of photovoltaic water pump

【技术实现步骤摘要】
光伏水泵MPPT方法、装置、设备及可读存储介质
本申请涉及光伏水泵
，更具体地说，涉及一种光伏水泵MPPT方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
技术介绍
光伏水泵是利用太阳能电池板将太阳能直接转换为电能，以使光伏水泵逆变器驱动水泵电机进行运转的系统。在利用太阳能电池板进行供电时，在太阳能电池板的端电压接近最大功率点(MaximumPowerPoint，MPP)电压(UMPP)时，若光伏水泵逆变器输出频率发生微小变化，则会导致太阳能电池板端电压迅速降低，相应地，会导致光伏水泵逆变器的输出频率也跟着迅速降低，最终导致出水量明显变小。因此，需要通过最大功率点跟踪(MaximumPowerPointTracking，MPPT)方法来确定最大功率点，以使得光伏水泵逆变器可以运行在太阳能电池板的最大功率点处，从而提高光伏水泵的出水量。目前，常通过固定步长来确定最大功率点，但是，当所采用的步长比较小时，则会导致最大功率点的确定速度比较慢，并容易陷入局部最优，当所采用的步长比较大时，则会导致光伏水泵逆变器的输出频率波动比较大、电流波形不佳，即会存在稳定性问题，而这则会缩短光伏水泵逆变器及水泵电机的使用寿命。综上所述，如何快速准确地确定出最大功率点，并提高光伏水泵逆变器运行的稳定性，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本申请的目的是提供一种光伏水泵MPPT方法、装置、设备及计算机可读存储介质，用于快速准确地确定出最大功率点，并提高光伏水泵逆变器运行的稳定性。r>为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种光伏水泵MPPT点确定方法，包括：在光伏水泵逆变器正常启动后，检测太阳能电池板的第一端电压及第一输出功率；将所述第一端电压与端电压参考值的差值作为调节器的输入量，并在经过第一预设时间长度后获取所述调节器的输出量、所述太阳能电池板的第二端电压及第二输出功率；其中，所述输出量为所述光伏水泵逆变器的当前输出频率；利用所述第一端电压、所述第二端电压、所述第一输出功率及所述第二输出功率得到调节步长，判断所述调节步长的绝对值是否小于或等于调节阈值，若是，则将所述第二端电压确定为最大功率点电压，并控制所述太阳能电池板保持恒压输出；若否，则利用所述调节步长对所述端电压参考值进行更新，并将所述第二端电压作为所述第一端电压，将所述第二输出功率作为所述第一输出功率，且返回所述将所述第一端电压与端电压参考值的差值作为调节器的输入量的步骤，直至所述调节步长的绝对值小于或等于所述调节阈值为止。优选地，在利用所述第一端电压、所述第二端电压、所述第一输出功率及所述第二输出功率得到调节步长之后，还包括：判断所述调节步长是否小于所设定的下限步长或是否大于所设定的上限步长，若所述调节步长小于所述下限步长，则将所述下限步长作为所述调节步长，若所述调节步长大于所述上限步长，则将所述上限步长作为所述调节步长。优选地，还包括：判断所述太阳能电池板的当前端电压是否因环境因素的变化下降到掉电降频临界点处；若是，则降低所述光伏水泵逆变器的输出功率，以使所述太阳能电池板的当前端电压升高到所述掉电降频临界点以上。优选地，还包括：判断所述太阳能电池板以最大调制比输出电压时所述电压是否能够满足所述光伏水泵逆变器的当前输出频率对应的输出电压；若否，则将所述太阳能电池板的电压确定为最大功率点电压。优选地，利用所述第一端电压、所述第二端电压、所述第一输出功率及所述第二输出功率得到调节步长，包括：根据得到ΔU；其中，P2为所述第二输出功率，P1为所述第一输出功率，U2为所述第二端电压，U1为所述第一端电压，λ为步长调整因子，ΔU为所述调节步长。优选地，利用所述调节步长对所述端电压参考值进行更新，包括：根据Uref＝Uref+ΔU对所述端电压参考值进行更新；其中，Uref为所述端电压参考值，所述端电压参考值的初始值为Uref0。优选地，利在将所述第二端电压确定为最大功率点电压之后，还包括：每隔第二预设时间长度给出一个预设扰动量ΔU0，并根据Uref＝Uref+ΔU0对所述端电压参考值进行更新，且返回执行所述将所述第二端电压作为所述第一端电压，将所述第二输出功率作为所述第一输出功率的步骤。一种光伏水泵MPPT装置，包括：检测模块，用于在光伏水泵逆变器正常启动后，检测太阳能电池板的第一端电压及第一输出功率；获取模块，用于将所述第一端电压与端电压参考值的差值作为调节器的输入量，并在经过预设时间长度后获取所述调节器的输出量、所述太阳能电池板的第二端电压及第二输出功率；其中，所述输出量为所述光伏水泵逆变器的当前输出频率；第一判断模块，用于利用所述第一端电压、所述第二端电压、所述第一输出功率及所述第二输出功率得到调节步长，判断所述调节步长的绝对值是否小于或等于调节阈值，若是，则将所述第二端电压确定为最大功率点电压，并控制所述太阳能电池板保持恒压输出；更新模块，用于在所述调节步长的绝对值小于或等于所述调节阈值时，则利用所述调节步长对所述端电压参考值进行更新，并将所述第二端电压作为所述第一端电压，将所述第二输出功率作为所述第一输出功率，且返回所述将所述第一端电压与端电压参考值的差值作为调节器的输入量的步骤，直至所述调节步长的绝对值小于或等于所述调节阈值为止。一种光伏水泵MPPT设备，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述的光伏水泵MPPT方法的步骤。一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的光伏水泵MPPT方法的步骤。本申请提供了一种光伏水泵MPPT方法、装置、设备及计算机可读存储介质，其中，该方法包括：在光伏水泵逆变器正常启动后，检测太阳能电池板的第一端电压及第一输出功率；将第一端电压与端电压参考值的差值作为调节器的输入量，并在经过第一预设时间长度后获取调节器的输出量、太阳能电池板的第二端电压及第二输出功率；其中，输出量为光伏水泵逆变器的当前输出频率；利用第一端电压、第二端电压、第一输出功率及第二输出功率得到调节步长，判断调节步长的绝对值是否小于或等于调节阈值，若是，则将第二端电压确定为最大功率点电压，并控制太阳能电池板保持恒压输出；若否，则利用调节步长对端电压参考值进行更新，并将第二端电压作为第一端电压，将第二输出功率作为第一输出功率，且返回将第一端电压与端电压参考值的差值作为调节器的输入量的步骤，直至调节步长的绝对值小于或等于调节阈值为止。本申请公开的上述技术方案，利用太阳能电池板的第一端电压和端电压参考值作为调节器的输入量，以对光伏水泵逆变器的输出频率进行调节，并通过光伏水泵逆变器输出频率的变化对太阳能电池板的端电压和输出功率进行调节，在经过第一预设时间长度之后对应得到太阳能电池板的第二端电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏水泵MPPT方法，其特征在于，包括：/n在光伏水泵逆变器正常启动后，检测太阳能电池板的第一端电压及第一输出功率；/n将所述第一端电压与端电压参考值的差值作为调节器的输入量，并在经过第一预设时间长度后获取所述调节器的输出量、所述太阳能电池板的第二端电压及第二输出功率；其中，所述输出量为所述光伏水泵逆变器的当前输出频率；/n利用所述第一端电压、所述第二端电压、所述第一输出功率及所述第二输出功率得到调节步长，判断所述调节步长的绝对值是否小于或等于调节阈值，若是，则将所述第二端电压确定为最大功率点电压，并控制所述太阳能电池板保持恒压输出；/n若否，则利用所述调节步长对所述端电压参考值进行更新，并将所述第二端电压作为所述第一端电压，将所述第二输出功率作为所述第一输出功率，且返回所述将所述第一端电压与端电压参考值的差值作为调节器的输入量的步骤，直至所述调节步长的绝对值小于或等于所述调节阈值为止。/n

【技术特征摘要】
1.一种光伏水泵MPPT方法，其特征在于，包括：
在光伏水泵逆变器正常启动后，检测太阳能电池板的第一端电压及第一输出功率；
将所述第一端电压与端电压参考值的差值作为调节器的输入量，并在经过第一预设时间长度后获取所述调节器的输出量、所述太阳能电池板的第二端电压及第二输出功率；其中，所述输出量为所述光伏水泵逆变器的当前输出频率；
利用所述第一端电压、所述第二端电压、所述第一输出功率及所述第二输出功率得到调节步长，判断所述调节步长的绝对值是否小于或等于调节阈值，若是，则将所述第二端电压确定为最大功率点电压，并控制所述太阳能电池板保持恒压输出；
若否，则利用所述调节步长对所述端电压参考值进行更新，并将所述第二端电压作为所述第一端电压，将所述第二输出功率作为所述第一输出功率，且返回所述将所述第一端电压与端电压参考值的差值作为调节器的输入量的步骤，直至所述调节步长的绝对值小于或等于所述调节阈值为止。


2.根据权利要求1所述的光伏水泵MPPT方法，其特征在于，在利用所述第一端电压、所述第二端电压、所述第一输出功率及所述第二输出功率得到调节步长之后，还包括：
判断所述调节步长是否小于所设定的下限步长或是否大于所设定的上限步长，若所述调节步长小于所述下限步长，则将所述下限步长作为所述调节步长，若所述调节步长大于所述上限步长，则将所述上限步长作为所述调节步长。


3.根据权利要求1所述的光伏水泵MPPT方法，其特征在于，还包括：
判断所述太阳能电池板的当前端电压是否因环境因素的变化下降到掉电降频临界点处；
若是，则降低所述光伏水泵逆变器的输出功率，以使所述太阳能电池板的当前端电压升高到所述掉电降频临界点以上。


4.根据权利要求1所述的光伏水泵MPPT方法，其特征在于，还包括：
判断所述太阳能电池板以最大调制比输出电压时所述电压是否能够满足所述光伏水泵逆变器的当前输出频率对应的输出电压；
若否，则将所述太阳能电池板的电压确定为最大功率点电压。


5.根据权利要求1至4任一项所述的光伏水泵MPPT方法，其特征在于，利用所述第一端电压、所述第二端电压、所述第一输出功率及所述第二输出功率得到调节步长，包括：
根据得到ΔU；
其中，P2为所述第二输出功率，P1为所述第一输出功率，U2为所...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩振松，
申请(专利权)人：深圳市英威腾电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44