一种光伏板最大功率跟踪系统及方法技术方案

本发明专利技术实施例提供一种光伏板最大功率跟踪系统及方法，光伏板最大功率跟踪系统包括光伏板、储能模块、检测模块和可控开关；光伏板与储能模块电连接，用于为储能模块充电；检测模块与光伏板电连接，用于在设定检测周期内检测光伏板的输出电压和输出功率，并根据设定检测周期内初始时段内的输出功率确定追踪电压，其中初始时段为设定检测周期开始至输出电压达到预设电压时的时间段；检测模块与可控开关电连接，用于在设定检测周期内根据输出电压与追踪电压的大小关系控制可控开关的开和关。本发明专利技术实施例提供的光伏板最大功率跟踪系统及方法，通过简便的设备和计算方法实现多峰状况下的最大功率跟踪，有效保障光伏板的输出功率为最大输出功率。最大输出功率。最大输出功率。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏板最大功率跟踪系统及方法


[0001]本专利技术涉及光伏发电
，尤其是涉及一种光伏板最大功率跟踪系统及方法。

技术介绍

[0002]太阳能作为清洁能源，应用于诸多领域，因此太阳能光伏发电产业得到了快速的发展。光伏板可以将太阳能转化为电能从而对外输出功率，由于光伏板受外界温度和光照等工作的条件影响，所以光伏板输出功率与输出电压之间的关系为非线性关系。其中最大功率跟踪技术能够提高太阳能板输出功率，因而应用广泛。
[0003]目前主要的最大功率跟踪技术是适用于光伏板无遮挡，当光伏板有遮挡或者局部阴影，光伏板P-V特性曲线呈多峰特性，传统方法主要适用于单峰特性，同时当前应用于多峰特性的最大功率跟踪技术多为神经网络等智能算法，相对复杂。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供的光伏板最大功率跟踪系统及方法，通过简便的设备和计算方法实现多峰状况下的最大功率跟踪，有效保障光伏板的输出功率为最大输出功率。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供一种光伏板最大功率跟踪系统，包括光伏板、储能模块、检测模块和可控开关；
[0006]所述光伏板与所述储能模块电连接，用于为所述储能模块充电；
[0007]所述检测模块与所述光伏板电连接，用于在设定检测周期内检测所述光伏板的输出电压和输出功率，并根据所述设定检测周期内初始时段内的所述输出功率确定追踪电压，其中所述初始时段为所述设定检测周期开始至所述输出电压达到预设电压时的时间段；
[0008]所述检测模块与所述可控开关电连接，用于在所述设定检测周期内根据所述输出电压与所述追踪电压的大小关系控制所述可控开关的开和关。
[0009]可选的，所述检测模块具体用于将所述初始时段内输出功率最大时对应的输出电压确定为所述追踪电压。
[0010]可选的，所述检测模块包括电压检测单元、电流检测单元和处理器单元；
[0011]所述电压检测单元与所述光伏板并联，用于检测所述光伏板的输出电压；
[0012]所述电流检测单元与所述光伏板以及所述储能模块串联，用于检测所述光伏板的输出电流；
[0013]所述处理器单元与所述电压检测单元和所述电流检测单元连接，用于根据所述输出电压和所述输出电流计算所述光伏板的输出功率。
[0014]可选的，所述可控开关的第一端与所述储能模块的第一端电连接，所述可控开关的第二端与负载的第一端电连接，所述负载的第二端与所述储能模块的第二端电连接；所述处理器单元与所述可控开关的控制端连接，用于在所述输出电压小于所述追踪电压时，
向所述控制端发送第一控制信号，以使所述可控开关关断；在所述输出电压大于所述追踪电压时，向所述控制端发送第二控制信号，以使所述可控开关导通。
[0015]可选的，所述处理器单元为单片机。
[0016]可选的，还包括防反单元；所述防反单元串联在所述光伏板与所述储能模块之间。
[0017]可选的，所述防反单元为二极管，所述二极管的阳极与所述光伏板电连接，所述二极管的阴极与所述储能模块电连接。
[0018]可选的，所述可控开关包括电流型半控器件或者电流型全控器件。
[0019]可选的，所述储能模块为超级电容。
[0020]第二方面，本专利技术实施例提供一种光伏板最大功率跟踪方法，应用于所述的光伏板最大功率跟踪系统，所述光伏板最大功率跟踪方法包括：
[0021]所述检测模块在设定检测周期内检测所述光伏板的输出电压和输出功率，并根据所述设定检测周期内初始时段内的所述输出功率确定追踪电压，其中所述初始时段为所述设定检测周期开始至所述输出电压达到预设电压时的时间段；并在所述设定检测周期内根据所述光伏板的所述输出电压与所述追踪电压的大小关系控制所述可控开关的开和关。
[0022]本专利技术实施例提供了光伏板最大功率跟踪系统和方法，检测模块可以检测光伏板的输出电压和输出功率，在设定检测周期的初始时间段内找出光伏板输出功率中的最大输出功率，并找出最大输出功率所对应的输出电压，将该输出电压记为追踪电压，在设定检测周期的剩余时间段内，将输出电压与追踪电压进行比较，并通过检测模块控制可控开关的开和关，以保证光伏板的输出电压与追踪电压相近，进而可以保证光伏板的输出功率接近最大输出功率。本专利技术实施例提供的光伏板最大功率跟踪系统及方法，可以找出每个设定检测周期内光伏板最大输出功率，并对每个设定检测周期内的最大输出功率进行跟踪，可以通过简便的设备和计算方法实现多峰状况下的最大功率跟踪，有效保障光伏板的输出功率为最大输出功率。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例一提供的一种光伏板最大功率跟踪系统的结构示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例二提供的一种光伏板最大功率跟踪系统的结构示意图；
[0025]图3为本专利技术实施例三提供的一种光伏板最大功率跟踪系统的结构示意图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和实施例对本专利技术实施例作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术实施例，而非对本专利技术实施例的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术实施例相关的部分而非全部结构。
[0027]实施例一
[0028]图1为本专利技术实施例一提供的一种光伏板最大功率跟踪系统的结构示意图，参考图1，该光伏板最大功率跟踪系统包括光伏板110、储能模块120、检测模块130和可控开关140；光伏板110与储能模块120电连接，用于为储能模块120充电；检测模块130与光伏板110电连接，用于在设定检测周期内检测光伏板110的输出电压和输出功率，并根据设定检测周期内初始时段内的输出功率确定追踪电压，其中初始时段为设定检测周期开始至输出电压
达到预设电压时的时间段；检测模块130与可控开关140电连接，用于在设定检测周期内根据输出电压与追踪电压的大小关系控制可控开关140的开和关。
[0029]可选的，设定检测周期可以根据光伏板110的大小和光伏板110所处的环境条件进行设置。示例性的，在阴天环境下，可以将设定检测周期设置的长一些，在晴天环境下，可以将设定检测周期设置的短一些，原因在于，光伏板110采集相同的太阳能量，阴天环境所用的时长比晴天环境所用的时长要长一些。设定检测周期可以包括初始时段和初始时段以后的跟踪时段。在不同设定检测周期内，初始时段的时间可以不同，以光伏板110的输出电压达到预设电压时的时间点为初始时段与跟踪时段的分界点，其中预设电压可以接近光伏板110的开路电压。
[0030]可选的，预设电压为与光伏板110的开路电压差值小于预设阈值的电压，其中预设阈值可以根据实际需求进行设定。
[0031]具体的，本实施例中的开路电压指的是光伏板110铭牌数据上关于电压的描述。在设定检测周期内的初始时段内，使光伏板110对储能模块120进行充电，检测模块130检测光伏板110两端的输出电压以及光伏板110的输出功率，并根据初始时段内各个时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏板最大功率跟踪系统，其特征在于，包括光伏板、储能模块、检测模块和可控开关；所述光伏板与所述储能模块电连接，用于为所述储能模块充电；所述检测模块与所述光伏板电连接，用于在设定检测周期内检测所述光伏板的输出电压和输出功率，并根据所述设定检测周期内初始时段内的所述输出功率确定追踪电压，其中所述初始时段为所述设定检测周期开始至所述输出电压达到预设电压时的时间段；所述检测模块与所述可控开关电连接，用于在所述设定检测周期内根据所述输出电压与所述追踪电压的大小关系控制所述可控开关的开和关。2.根据权利要求1所述的光伏板最大功率跟踪系统，其特征在于，所述检测模块具体用于将所述初始时段内输出功率最大时对应的输出电压确定为所述追踪电压。3.根据权利要求1所述的光伏板最大功率跟踪系统，其特征在于，所述检测模块包括电压检测单元、电流检测单元和处理器单元；所述电压检测单元与所述光伏板并联，用于检测所述光伏板的输出电压；所述电流检测单元与所述光伏板以及所述储能模块串联，用于检测所述光伏板的输出电流；所述处理器单元与所述电压检测单元和所述电流检测单元连接，用于根据所述输出电压和所述输出电流计算所述光伏板的输出功率。4.根据权利要求3所述的光伏板最大功率跟踪系统，其特征在于，所述可控开关的第一端与所述储能模块的第一端电连接，所述可控开关的第二端与负载的第一端电连接，所述负载的第二端与所述储能模块的第二端电连接；所述处理器单元与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡江华，杨挺，叶钜芬，夏云峰，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司东莞供电局，
类型：发明
国别省市：