一种MPPT快速高精度的功率控制方法、系统、设备及介质技术方案

本发明专利技术涉及光伏组件功率控制技术领域，特别涉及一种MPPT快速高精度的功率控制方法、系统、设备及介质，其中，MPPT快速高精度的功率控制方法，包括：计算需要输出限载的限载功率；判断输出功率是否大于限载功率和功率阈值之和，若是，则进入限载模式；记录当前PV电压值；计算PI环路中PV电压的需要偏移的电压值；判断偏移量是否小于偏移量阈值，若是，则退出限载模式。本发明专利技术技术方案旨在快速使功率达到限制值，并对限额功率值实时追踪，控制精度高。控制精度高。控制精度高。

【技术实现步骤摘要】
一种MPPT快速高精度的功率控制方法、系统、设备及介质


[0001]本专利技术涉及光伏组件功率控制
，特别涉及一种MPPT快速高精度的功率控制方法、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]目前，在户外采用太阳能充电时，需要快速的对储能设备进行充电，因此，需要将太阳能最大限度的转化为电能，输出给储能设备。
[0003]相关技术中，采用PV电压参考变化的方法来改变逆变器的输入功率来实现对光伏组件功率的控制，但是这种方法每个步长的功率不一致，限额速度慢，且限制的功率到达后为了不使功率波动，需要一个滞环进行调节，造成功率精准度低；或者，采用限制逆变器的后级DC
‑
AC部分，使母线升高，前级通过母线的判断限制MPPT侧功率，这种方法对硬件器件规格要求较高，同时母线较大的波动对母线电容的寿命有影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提供一种MPPT快速高精度的功率控制方法、系统、设备及介质，旨在快速使功率达到限制值，并对限额功率值实时追踪，控制精度高。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提出的MPPT快速高精度的功率控制方法，包括：计算需要输出限载的限载功率；判断输出功率是否大于限载功率和功率阈值之和，若是，则进入限载模式；记录当前PV电压值；计算PI环路中PV电压的需要偏移的电压值；判断偏移量是否小于偏移量阈值，若是，则退出限载模式。
[0006]在本申请的一实施例中，所述限载模式为PI环路追踪。
[0007]在本申请的一实施例中，在所述判断输出功率是否大于限载功率和功率阈值之和，若是，则进入限载模式的步骤中，所述功率阈值为50W。
[0008]在本申请的一实施例中，在所述判断偏移量是否小于偏移量阈值，若是，则退出限载模式的步骤中，所述偏移量的阈值为
‑
10V。
[0009]在本申请的一实施例中，所述记录当前PV电压值的步骤之后，还包括：判断PV电压值是否到达PV电压值的限额参考标准值。
[0010]在本申请的一实施例中，所述计算PI环路中PV电压的需要偏移的电压值的步骤之后，向右实施降载。
[0011]在本申请的一实施例中，退出限载模式时，当前输出功率小于限载功率。
[0012]为实现上述目的，本专利技术还提供一种MPPT快速高精度的功率控制系统，包括：光伏电池阵列，用于将太阳能转换为电能；MPPT控制器，用于侦测所述光伏电池阵列的发电电压，并追踪总高电压电流值；以及
负载。
[0013]为实现上述目的，本专利技术还提供一种电子设备，所述设备包括处理器和存储器；所述存储器中存储有程序，所述程序由所述处理器加载并执行以实现如上所述的MPPT快速高精度的功率控制方法。
[0014]为实现上述目的，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有程序，所述程序被处理器执行时用于实现如上所述的MPPT快速高精度的功率控制方法。
[0015]本专利技术技术方案通过采用PI环路对功率进行控制，可以使功率迅速达到限制值，并且，PI环路实时追踪限额功率值，曲线无波动，精度高。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术MPPT快速高精度的功率控制方法的流程图。
[0018]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]本专利技术提出一种MPPT快速高精度的功率控制方法。
[0021]结合参照图1所示，图1为本专利技术MPPT快速高精度的功率控制方法的流程图，MPPT快速高精度的功率控制方法包括以下步骤：S10：计算需要输出限载的限载功率；限载功率是系统或设备能够提供的最大功率，它应该小于或等于最大可承载功率。需要说明的是，在计算限载功率时还应该考虑环境因素，环境因素可能会影响设备的性能和最大功率，例如，高温、高湿度或高海拔环境可能会导致设备功率降低。将负载功率需求与设备的最大功率承载能力进行比较。如果负载功率需求小于设备的最大功率，那么可以将最大功率作为限载功率。
[0022]S20：判断输出功率是否大于限载功率和功率阈值之和，若是，则进入限载模式；光伏电站的发电原理是将照射在光伏电池阵列上的太阳能转化为电能，其输出电能的大小跟照射到光伏电池阵列表面的太阳辐射强度成正比。太阳辐射强度大，光伏电池阵列的输出功率就大，反之则光伏组件输出功率就弱。一般来说，输出功率是指其最大功率点的功率。判断光伏电池阵列的输出功率是否大于限载功率和功率阈值之和，此处的功率阈值是根据限载功率设置的限额参考基准值，若输出功率大于限载功率和功率阈值之和，则进入限载模式，若不大于限载功率和功率阈值之和，则保持MPPT最大功率追踪模式。
[0023]S30：记录当前PV电压值；
PV电压是太阳能光伏系统中光伏电池阵列（太阳能电池板）产生的直流电压。光伏电池阵列将太阳辐射转换为电能，输出的是一个直流电压。PV电压的大小取决于多个因素，包括太阳辐射强度、温度、阴影和光伏阵列的设计。通常情况下，当太阳辐射强度较高时，PV电压会升高；当太阳辐射强度较低或存在阴影时，PV电压会降低。PV电压的典型范围取决于所使用的具体光伏系统和应用，一般可以从几个伏特到几百伏特不等。商业和工业规模的光伏系统通常具有较高的输出电压，并与逆变器进行配合以将其转换为交流电。而在小型住宅光伏系统中，PV电压通常较低，并直接用于充电电池或供应电力。重要的是要确保PV电压在系统设计范围内，并符合相关的安全标准和规定。过高或过低的PV电压可能会影响系统性能、损害电子设备或导致安全问题。因此，在光伏系统设计和安装过程中，需要考虑光伏阵列的最大电压和其他相关参数，以确保系统的正常运行和安全性能。
[0024]记录当前PV电压值的大小也就是MPPT限制环路PV 限额参考基准。
[0025]S40：计算PI环路中PV电压的需要偏移的电压值；在PI环路控制中，计算限额通常用于限定输出控制信号的范围，以防止控制器输出过大或过小。这个限额值通常是基于系统的特性和设计要求确定的。如果需要根据偏移的PV电压值来计算限额，可以按照以下步骤进行：确定PV电压的偏移值，这通常是指通过测量PV电压相对于参考点（通常是系统的设定值或目标值）的偏差来确定的。
[0026]根据系统要求和设计，确定希望限制控制器输出的范围本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MPPT快速高精度的功率控制方法，其特征在于，包括：计算需要输出限载的限载功率；判断输出功率是否大于限载功率和功率阈值之和，若是，则进入限载模式；记录当前PV电压值；计算PI环路中PV电压的需要偏移的电压值；判断偏移量是否小于偏移量阈值，若是，则退出限载模式。2.如权利要求1所述的MPPT快速高精度的功率控制方法，其特征在于，所述限载模式为PI环路追踪。3.如权利要求1所述的MPPT快速高精度的功率控制方法，其特征在于，在所述判断输出功率是否大于限载功率和功率阈值之和，若是，则进入限载模式的步骤中，所述功率阈值为50W。4.如权利要求1至3中任意一项所述的MPPT快速高精度的功率控制方法，其特征在于，在所述判断偏移量是否小于偏移量阈值，若是，则退出限载模式的步骤中，所述偏移量的阈值为
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10V。5.如权利要求1所述的MPPT快速高精度的功率控制方法，其特征在于，所述记录当前PV电压值的步骤之后...

【专利技术属性】
技术研发人员：张耀，郑洪涛，
申请(专利权)人：江苏纳通能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：