一种基于光伏逆变器MPPT跟踪的多峰扫描系统及方法技术方案

本申请公开了一种基于光伏逆变器MPPT跟踪的多峰扫描系统，包括MPPT模块、检测模块和控制器；检测模块检测光伏阵列当前输出的曲线最大功率并与赋予的给定最大输出功率进行对比；控制器根据对比结果控制MPPT模块进行最大功率跟踪。还公开了一种基于光伏逆变器MPPT跟踪的多峰扫描方法，有如下步骤：赋予初始的给定最大输出功率P

【技术实现步骤摘要】
一种基于光伏逆变器MPPT跟踪的多峰扫描系统及方法


[0001]本申请涉及光伏发电
，尤其是涉及一种基于光伏逆变器MPPT跟踪的多峰扫描系统及方法。

技术介绍

[0002]随着工业4.0时代的到来，电的使用成为生产生活中不可或缺的一部分。随着我国建成全球最大的清洁发电体系，能源结构不断优化，光伏发电系统的发展日新月异。其中光伏组件或光伏电池的利用率是发电效率的重中之重。
[0003]在实际生产生活中，光伏阵列并不总是工作在理想无遮挡状态下，当光伏阵列受到阴影遮挡，如房屋、云层、树荫等自然或人工条件所造成的局部阴影时，被遮挡部分与未被遮挡部分接受的光照强度不一致，导致其P
‑
V特性曲线会呈现出多个局部峰值的情况。而传统的技术方案难以在多峰曲线下找到最优值。

技术实现思路

[0004]本申请的其中一个目的在于提供一种可以快速且精确实现逆变器MPPT跟踪的多峰扫描系统。
[0005]本申请的另一个目的在于提供一种可以快速且精确实现逆变器MPPT跟踪的多峰扫描方法。
[0006]为达到上述的至少一个目的，本申请采用的技术方案为：一种基于光伏逆变器MPPT跟踪的多峰扫描系统，包括相互电连接的MPPT模块、检测模块和控制器；所述检测模块被赋予初始的给定最大输出功率，同时所述检测模块适于检测光伏阵列当前输出的曲线最大功率并与给定最大输出功率进行对比；所述控制器适于根据所述检测模块的对比结果向所述MPPT模块发送进行最大功率跟踪的控制信号。
[0007]优选的，所述检测模块包括相互电连接的功率环和检测环；所述功率环被赋予初始的给定最大输出功率，所述检测环适于检测光伏阵列当前输出的曲线最大功率。
[0008]优选的，所述检测环包括电压环和电流环，所述电压环用于扫描光伏阵列当前输出的光伏曲线的电压值，所述电流环用于扫描光伏阵列当前输出的光伏曲线的电流值；进而通过扫描的电压值和电流值得到光伏阵列当前的曲线最大功率。
[0001]优选的，所述MPPT模块、所述检测模块和所述控制器依次进行电连接以形成控制回路；其中，所述功率环、所述电压环和所述电流环依次进行连接，进而形成功率外环、电压中环和电流内环。
[0002]优选的，所述MPPT模块在进行MPPT跟踪的过程中，适于对光伏逆变器的最大输出功率进行记录；进而所述MPPT模块适于根据历史记录对所述功率环赋予初始的给定最大输出功率。
[0003]一种基于光伏逆变器MPPT跟踪的多峰扫描方法，包括如下步骤：
[0004]S100：设定初始的给定最大输出功率P
给定
；
[0005]S200：对光伏阵列的当前输出曲线进行扫描，以得到光伏阵列当前输出的曲线最大功率P
当前
；
[0006]S300：若曲线最大功率P
当前
大于等于给定最大输出功率P
给定
，则将曲线最大功率对应的参数信号发送至光伏逆变器以进行MPPT跟踪；否则进行步骤S400；
[0007]S400：按照设定的步长ΔP逐步减小给定最大输出功率的值并重复上述的步骤S200和S300。
[0008]优选的，步长ΔP为给定最大输出功率P
给定
的1％
‑
10％。
[0009]优选的，步长ΔP为定值；即步长ΔP为初始的给定最大输出功率P
给定
的1％
‑
10％。
[0010]优选的，当至少进行二次步骤S400时，步长ΔP为变化值；即步长ΔP为上一次进行步长减少后的给定最大输出功率P
给定
的1％
‑
10％。
[0011]优选的，在步骤S200中进行光伏阵列输出电压的扫描时，由输出曲线的开路电压端向零电压端进行扫描。
[0012]与现有技术相比，本申请的有益效果在于：
[0013](1)本申请的多峰扫描系统的控制结构简单，易于理解，且通过对检测模块赋予初始的给定最大输出功率并与当前检测的曲线最大功率对比，可以降低计算量，进而快速实现对光伏逆变器最大功率点的MPPT跟踪。
[0014](2)本申请的多峰扫描方法在进行MPPT最大功率点跟踪的过程中，可以通过赋予的给定最大输出功率为基准，避免在进行多峰扫描的过程中陷入局部最优，进而可以有效的提高MPPT跟踪的精准度。
附图说明
[0015]图1为光伏阵列被局部遮蔽后输出的光伏曲线。
[0016]图2为本专利技术整体的控制回路结构示意图。
[0017]图3为本专利技术的整体流程示意图。
[0018]图中：光伏阵列100、MPPT模块200、功率环300、电压环400、电流环500、控制器600。
具体实施方式
[0019]下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0020]在本申请的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。
[0021]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
[0022]本申请的一个方面提供了一种基于光伏逆变器MPPT跟踪的多峰扫描系统，如图2所示，其中一个优选的实施例，包括相互电连接的MPPT模块200、检测模块和控制器600。检测模块被赋予初始的给定最大输出功率，同时检测模块还可以检测光伏阵列100当前输出
的曲线最大功率并与给定最大输出功率进行对比。控制器600可以根据检测模块的对比结果向MPPT模块200发送进行最大功率跟踪的控制信号，进而MPPT模块200可以控制光伏逆变器进行最大功率的输出。
[0023]可以理解的是，给定最大输出功率与曲线最大功率的对比结果基本可以分为两种情况，第一种情况是：给定最大输出功率大于曲线最大功率，则说明光伏阵列100当前输出的最大功率值都低于给定最大输出功率。第二种情况是：给定最大输出功率小于等于曲线最大功率，则说明光伏阵列100当前输出的最大功率值可以作为光伏逆变器的最大输出功率。
[0024]对于上述的第一种情况，可以通过进一步的缩小给定最大输出功率的值，并重新与光伏阵列当前输出的曲线最大功率进行对比；若依旧时上述的第一种情况，则继续缩小给定最大输出功率的值，直至满足第二种情况为止。
[0025]对于上述的第二种情况，可以直接控制MPPT模块200按照光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光伏逆变器MPPT跟踪的多峰扫描系统，其特征在于，包括相互电连接的MPPT模块、检测模块和控制器；所述检测模块被赋予初始的给定最大输出功率，同时所述检测模块适于检测光伏阵列当前输出的曲线最大功率并与给定最大输出功率进行对比；所述控制器适于根据所述检测模块的对比结果向所述MPPT模块发送进行最大功率跟踪的控制信号。2.如权利要求1所述的基于光伏逆变器MPPT跟踪的多峰扫描系统，其特征在于：所述检测模块包括相互电连接的功率环和检测环；所述功率环被赋予初始的给定最大输出功率，所述检测环适于检测光伏阵列当前输出的曲线最大功率。3.如权利要求2所述的基于光伏逆变器MPPT跟踪的多峰扫描系统，其特征在于：所述检测环包括电压环和电流环，所述电压环用于扫描光伏阵列当前输出的光伏曲线的电压值，所述电流环用于扫描光伏阵列当前输出的光伏曲线的电流值；进而通过扫描的电压值和电流值得到光伏阵列当前的曲线最大功率。4.如权利要求3所述的基于光伏逆变器MPPT跟踪的多峰扫描系统，其特征在于：所述MPPT模块、所述检测模块和所述控制器依次进行电连接以形成控制回路；其中，所述功率环、所述电压环和所述电流环依次进行连接，进而形成功率外环、电压中环和电流内环。5.如权利要求2
‑
4任一项所述的基于光伏逆变器MPPT跟踪的多峰扫描系统，其特征在于：所述MPPT模块在进行MPPT跟踪的过程中，适于对光伏逆变器的最大输出功率进行记录；进而所述MPPT模块适于根据历史记录对所述功率环赋予初始的给定最大输出功率。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：许颇，王一鸣，田颖，徐君，
申请(专利权)人：锦浪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：