一种基于优化算法的光伏系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于优化算法的光伏系统，所述光伏系统包括光伏发电模块、储能模块、内部监测模块、外部监测模块以及MPPT控制处理模块；所述光伏发电模块与储能模块相连接，所述储能模块用于将光伏发电模块输出的电量进行储存；所述内部监测模块用于检测光伏发电模块运作时的电流和电压；所述外部监测模块用于检测光伏发电模块所在区域的光照情况和光伏发电模块的工作温度；所述内部监测模块和外部监测模块分别与MPPT控制处理模块相连接。本发明专利技术能够提高对光伏发电的最大功率的追踪，提高输电效率，以解决现有的光伏发电的输电效率存在不足的问题。不足的问题。不足的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于优化算法的光伏系统


[0001]本专利技术涉及光伏发电储能
，尤其涉及一种基于优化算法的光伏系统。

技术介绍

[0002]光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。MPPT控制器的全称“最大功率点跟踪”太阳能控制器，是传统太阳能充放电控制器的升级换代产品，MPPT控制器能够实时侦测太阳能板的发电电压，并追踪最高电压电流值(VI)，使系统以最大功率输出对蓄电池充电。
[0003]现有的技术中，在使用MPPT方法进行光伏发电板的电流电压追踪时，其使用的追踪方法和追踪的精准度不够，光伏发电板的最大功率是由电压和电流共同决定的，而电流和电压并不是越高越好，当电压持续上升到高点后，电流是处于下降状态，此时的功率并不一定处于最高点，传统的追踪方法基于设定好的追踪方式来进行，不能根据光伏发电过程中的实际波动情况来及时调整电压的设定，导致光伏系统的电量输出效率没有发挥到较好的状态，损耗了一部分能量。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供一种基于优化算法的光伏系统，能够提高对光伏发电的最大功率的追踪，提高输电效率，以解决现有的光伏发电的输电效率存在不足的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种基于优化算法的光伏系统，所述光伏系统包括光伏发电模块、储能模块、内部监测模块、外部监测模块以及MPPT控制处理模块；所述光伏发电模块与储能模块相连接，所述储能模块用于将光伏发电模块输出的电量进行储存；所述内部监测模块用于检测光伏发电模块运作时的电流和电压；所述外部监测模块用于检测光伏发电模块所在区域的光照情况和光伏发电模块的工作温度；所述内部监测模块和外部监测模块分别与MPPT控制处理模块相连接；所述MPPT控制处理模块用于对内部监测模块和外部监测模块获取到的数据进行处理，并控制光伏发电模块保持最优功率进行电量的输出。
[0006]进一步地，所述内部监测模块包括电流监测单元以及电压监测单元，所述电流监测单元用于监测光伏发电模块的电流值，所述电压监测单元用于监测光伏发电模块的工作电压。
[0007]进一步地，所述外部监测模块包括光照监测单元以及温度监测单元，所述光照监测单元用于检测光伏发电模块所在区域的光照量，所述温度监测单元用于检测光伏发电模
块的工作温度。
[0008]进一步地，所述MPPT控制处理模块配置有第一处理单元，所述第一处理单元配置有第一处理策略，所述第一处理策略包括：每间隔第一时间段通过光照监测单元获取第一次数的光伏发电模块所在区域的光照量，并依次将获取到的光伏发电模块所在区域的光照量标记为Gz1至Gzm，其中，Gz1表示为第一次数内第一次获取到的光伏发电模块所在区域的光照量，Gzm表示为第一次数内第m次获取到的光伏发电模块所在区域的光照量，m表示为第一次数的数量；每间隔第一时间段通过温度监测单元获取第一次数的光伏发电模块的工作温度，并依次将获取到的光伏发电模块的工作温度标记为Tg1至Tgm，其中，Tg1表示为第一次数内第一次获取到的光伏发电模块的工作温度，Tgm表示为第一次数内第m次获取到的光伏发电模块的工作温度；将获取到的第一次数的光伏发电模块所在区域的光照量和光伏发电模块的工作温度代入检测参考值公式中求得检测参考值；当检测参考值大于等于第一检测阈值时，控制内部检测单元进行运作。
[0009]进一步地，所述检测参考公式配置为：；其中，Cj为检测参考值，a1为光伏发电模块所在区域的光照量的转换系数，a2为光伏发电模块的工作温度的转换系数。
[0010]进一步地，所述MPPT控制处理模块配置有第二处理单元，所述第二处理单元配置有第二处理策略，所述第二处理策略包括：每间隔第二时间段通过电流监测单元获取第二次数的光伏发电模块的电流值，并依次将获取到的光伏发电模块的电流值标记为Ig1值Ign，其中，Ig1表示为第二次数内第一次获取到的光伏发电模块的电流值，Ign表示第二次数内第n次获取到的光伏发电模块的电流值，n表示第二次数的数量；每间隔第二时间段通过电压监测单元获取第二次数的光伏发电模块的工作电压，并依次将获取到的光伏发电模块的工作电压标记为Ug1至Ugn，其中，Ug1表示第二次数内第一次获取到的光伏发电模块的工作电压，Ugn表示第二次数内第n次获取到的光伏发电模块的工作电压；将获取到的第二次数的光伏发电模块的电流值和光伏发电模块的工作电压代入波动参考值公式中求得功率波动值；当功率波动值大于等于第一波动阈值时，每间隔第三时间段增加一次第一电压量的光伏发电模块的工作电压；当功率波动值大于等于第二波动阈值且小于第一波动阈值时，每间隔第三时间段增加一次第二电压量的光伏发电模块的工作电压；当功率波动值小于第二波动阈值时，维持当前光伏发电模块的工作电压。
[0011]进一步地，所述波动参考值公式配置为：；其中，Wgb为功率波动值。
[0012]进一步地，所述MPPT控制处理模块配置有第三处理单元，所述第三处理单元配置有第三处理策略，所述第三处理策略包括：当每间隔第三时间段增加一次第一电压量或第二电压量的光伏发电模块的工作电压时，持续对光伏发电模块的输出功率进行检测，并且每间隔第一检测次数获取k次连续的输出功率，并将获取到的k次输出功率代入功率检测公式中求得功率参考值；得到的功率参考值如果能够稳定在预设的功率范围内时，即可停止增加工作电压，保持稳定的输出功率，从而提高输电的效率，保证储电的高效性。
[0013]当获取到的功率参考值小于等于第一功率参考阈值时，停止增加光伏发电模块的工作电压。
[0014]进一步地，所述功率检测公式配置为：；其中，Wgc为功率参考值，Ws1至Wsk为获取k次连续的输出功率。
[0015]本专利技术的有益效果：本专利技术通过储能模块能够将光伏发电模块输出的电量进行储存；在发电过程中通过内部监测模块能够检测光伏发电模块运作时的电流和电压；通过外部监测模块能够检测光伏发电模块所在区域的光照情况和光伏发电模块的工作温度；且内部监测模块和外部监测模块分别与MPPT控制处理模块相连接；最后再通过MPPT控制处理模块能够对内部监测模块和外部监测模块获取到的数据进行处理，并控制光伏发电模块保持最优功率进行电量的输出，通过对光照量和工作温度进行监控，能够提高对光伏发电模块的输出电量进行及时且准确地监控，提高输电储电的效率。
附图说明
[0016]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术的模块连接示意图；图2为本专利技术的系统原理框图。
具体实施方式
[0017]为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于优化算法的光伏系统，其特征在于，所述光伏系统包括光伏发电模块、储能模块、内部监测模块、外部监测模块以及MPPT控制处理模块；所述光伏发电模块与储能模块相连接，所述储能模块用于将光伏发电模块输出的电量进行储存；所述内部监测模块用于检测光伏发电模块运作时的电流和电压；所述外部监测模块用于检测光伏发电模块所在区域的光照情况和光伏发电模块的工作温度；所述内部监测模块和外部监测模块分别与MPPT控制处理模块相连接；所述MPPT控制处理模块用于对内部监测模块和外部监测模块获取到的数据进行处理，并控制光伏发电模块保持最优功率进行电量的输出。2.根据权利要求1所述的一种基于优化算法的光伏系统，其特征在于，所述内部监测模块包括电流监测单元以及电压监测单元，所述电流监测单元用于监测光伏发电模块的电流值，所述电压监测单元用于监测光伏发电模块的工作电压。3.根据权利要求2所述的一种基于优化算法的光伏系统，其特征在于，所述外部监测模块包括光照监测单元以及温度监测单元，所述光照监测单元用于检测光伏发电模块所在区域的光照量，所述温度监测单元用于检测光伏发电模块的工作温度。4.根据权利要求3所述的一种基于优化算法的光伏系统，其特征在于，所述MPPT控制处理模块配置有第一处理单元，所述第一处理单元配置有第一处理策略，所述第一处理策略包括：每间隔第一时间段通过光照监测单元获取第一次数的光伏发电模块所在区域的光照量，并依次将获取到的光伏发电模块所在区域的光照量标记为Gz1至Gzm，其中，Gz1表示为第一次数内第一次获取到的光伏发电模块所在区域的光照量，Gzm表示为第一次数内第m次获取到的光伏发电模块所在区域的光照量，m表示为第一次数的数量；每间隔第一时间段通过温度监测单元获取第一次数的光伏发电模块的工作温度，并依次将获取到的光伏发电模块的工作温度标记为Tg1至Tgm，其中，Tg1表示为第一次数内第一次获取到的光伏发电模块的工作温度，Tgm表示为第一次数内第m次获取到的光伏发电模块的工作温度；将获取到的第一次数的光伏发电模块所在区域的光照量和光伏发电模块的工作温度代入检测参考值公式中求得检测参考值；当检测参考值大于等于第一检测阈值时，控制内部检测单元进行运作。5.根据权利要求4所述的一种基于优化算法的光伏系统，其特征在于，所述检测参考公式...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴皓，查烨斌，李军保，孙成富，申屠骁，王迎迎，王鑫，
申请(专利权)人：浙江浙能能源服务有限公司，
类型：发明
国别省市：