【技术实现步骤摘要】
本申请属于光伏，尤其涉及一种基于硅光电池的最优电压控制光伏最大功率点追踪算法。
技术介绍
1、太阳能作为一种最环保、最便捷、可持续的新能源，光伏发电有着巨大的开发潜能。
2、由于光伏组件固有的非线性特性、对运行条件的敏感性，不同辐照强度和温度也会畸化光伏组件的p-v(功率-电压)曲线，所以光伏发电领域一直以来的一个挑战就是通过最大功率点跟踪技术，充分发挥光伏组件发电的潜能。而mppt控制器的重要意义在于它是连接光伏组件与负载的枢纽，其主要作用是面对变化的光照强度和环境温度仍能够输出当前最大功率。
3、当今市场上主流的mppt算法是扰动观察法和电导增量法，这两种方法本质上都是对输出电压增加很小的扰动，观察功率的变化情况来确定最大功率点(maximum powerpoint，mpp)的相对位置。这种类型的算法本身的特性导致其必然会在mpp处振荡，会有不可避免的稳态振荡损失，输出电压的不稳定性对于光伏发电的后续用电设备也有一定的影响。此外，由于外加扰动的大小很大程度上决定了mpp追踪的速度，扰动步长大，追踪的速度快，同时稳态振荡的损失也会变大，最终需要设计者权衡动态性能和稳态性能。于此同时，扰动步长过小，产生的电压和电流的变化也会很小，这也将对电路中电流和电压传感器的精度有比较高的要求。
技术实现思路
1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种基于硅光电池的最优电压控制光伏最大功率点追踪算法，可以实时追踪光伏组件的当前最大功率点电压，
2、第一方面，本申请提供了一种基于硅光电池的最优电压控制光伏最大功率点追踪算法，包括：
3、获取所述硅光电池的当前电池温度和当前电池输出特征，并获取所述光伏组件的当前组件温度和当前组件输出特征；
4、基于所述当前电池温度和所述当前电池输出特征，确定当前辐照强度；
5、基于所述当前组件温度、所述当前组件输出特征和所述当前辐照强度，确定所述光伏组件的当前最大功率点电压。
6、根据本申请的基于硅光电池的最优电压控制光伏最大功率点追踪算法，通过获取硅光电池的电池温度和电池输出特征，实时计算光伏组件的辐照强度，再基于辐照强度、组件温度及组件输出特征，可以实时追踪光伏组件的当前最大功率点电压，算法具有较强的实时性，得到的当前最大功率点电压更准确，不需要对组件输出特征进行扰动，避免稳态震荡的功率损失问题，有助于稳定控制输出电压，使光伏组件工作在最大功率点，且不需要使用电流传感器，避免了大电流测量时对传感器精度要求高的问题。
7、根据本申请的一个实施例，所述基于所述当前组件温度、所述当前组件输出特征和所述当前辐照强度，确定所述光伏组件的当前最大功率点电压，包括：
8、基于所述当前组件温度、所述当前组件输出特征和所述当前辐照强度，在功率点电压映射表中查找到所述当前最大功率点电压；
9、其中所述功率点电压映射表用于表征组件温度、辐照强度和最大功率点电压的对应关系。
10、根据本申请的一个实施例，所述基于所述当前电池温度和所述当前电池输出特征，确定当前辐照强度，包括：
11、基于所述当前电池温度和所述当前电池输出特征，在辐照强度映射表中查找到所述当前辐照强度；
12、其中所述辐照强度映射表用于表征电池温度、电池输出特征和辐照强度的对应关系。
13、根据本申请的一个实施例，在所述确定所述光伏组件的当前最大功率点电压之后，所述方法还包括：
14、基于所述当前最大功率点电压和所述当前组件输出特征，控制与所述光伏组件连接的直流变换器的工作功率，以使所述光伏组件工作在最大功率点。
15、根据本申请的一个实施例，所述基于所述当前最大功率点电压和所述当前组件输出特征，控制与所述光伏组件连接的直流变换器的工作功率，包括：
16、基于所述当前最大功率点电压和所述当前组件输出特征，运行比例-积分-微分控制算法，得到脉冲宽度调制信号；
17、基于所述脉冲宽度调制信号，控制所述直流变换器的工作功率。
18、根据本申请的一个实施例，所述控制与所述光伏组件连接的直流变换器的工作功率，包括：
19、在所述当前辐照强度小于辐照强度阈值的情况下，控制所述直流变换器不工作。
20、第二方面，本申请提供了一种基于硅光电池的最优电压控制光伏最大功率点追踪装置，该装置包括：
21、获取模块，用于获取所述硅光电池的当前电池温度和当前电池输出特征，并获取所述光伏组件的当前组件温度和当前组件输出特征；
22、第一处理模块，用于基于所述当前电池温度和所述当前电池输出特征，确定当前辐照强度；
23、第二处理模块，用于基于所述当前组件温度、所述当前组件输出特征和所述当前辐照强度，确定所述光伏组件的当前最大功率点电压。
24、根据本申请的基于硅光电池的最优电压控制光伏最大功率点追踪装置，通过获取硅光电池的电池温度和电池输出特征，实时计算光伏组件的辐照强度，再基于辐照强度、组件温度及组件输出特征，可以实时追踪光伏组件的当前最大功率点电压，算法具有较强的实时性，得到的当前最大功率点电压更准确，不需要对组件输出特征进行扰动，避免稳态震荡的功率损失问题，有助于稳定控制输出电压，使光伏组件工作在最大功率点，且不需要使用电流传感器，避免了大电流测量时对传感器精度要求高的问题。
25、第三方面，本申请提供了一种光伏系统，该光伏系统包括：
26、硅光电池、光伏组件和控制系统，所述硅光电池用于检测所述光伏组件的当前辐照强度；所述硅光电池设置于光伏组件；所述控制系统与所述硅光电池和所述光伏组件连接；所述控制系统包括上述第二方面所述的基于硅光电池的最优电压控制光伏最大功率点追踪装置。
27、根据本申请的光伏系统，通过获取硅光电池的电池温度和电池输出特征，实时计算光伏组件的辐照强度，再基于辐照强度、组件温度及组件输出特征，可以实时追踪光伏组件的当前最大功率点电压，算法具有较强的实时性，得到的当前最大功率点电压更准确，不需要对组件输出特征进行扰动，避免稳态震荡的功率损失问题，有助于稳定控制输出电压，使光伏组件工作在最大功率点，且不需要使用电流传感器，避免了大电流测量时对传感器精度要求高的问题。
28、根据本申请的一个实施例，所述硅光电池的倾角与所述光伏组件的倾角相同。
29、根据本申请的一个实施例，所述光伏系统还包括：
30、直流变换器；所述直流变换器与所述光伏组件连接；所述直流变换器与所述控制系统连接；所述控制系统用于基于当前最大功率点电压和当前组件输出特征，控制所述直流变换器的工作功率，以使所述光伏组件工作在最大功率点。
31、第四方面，本申请提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于硅光电池的最优电压控制光伏最大功率点追踪算法，其特征在于，所述硅光电池设置于光伏组件，所述算法包括：
2.根据权利要求1所述的基于硅光电池的最优电压控制光伏最大功率点追踪算法，其特征在于，所述基于所述当前组件温度、所述当前组件输出特征和所述当前辐照强度，确定所述光伏组件的当前最大功率点电压，包括：
3.根据权利要求1所述的基于硅光电池的最优电压控制光伏最大功率点追踪算法，其特征在于，所述基于所述当前电池温度和所述当前电池输出特征，确定当前辐照强度，包括：
4.根据权利要求1-3任一项所述的基于硅光电池的最优电压控制光伏最大功率点追踪算法，在所述确定所述光伏组件的当前最大功率点电压之后，所述算法还包括：
5.根据权利要求4所述的基于硅光电池的最优电压控制光伏最大功率点追踪算法，其特征在于，所述基于所述当前最大功率点电压和所述当前组件输出特征，控制与所述光伏组件连接的直流变换器的工作功率，包括：
6.根据权利要求4所述的基于硅光电池的最优电压控制光伏最大功率点追踪算法，其特征在于，所述控制与所述光伏组件连接的直流
7.一种基于硅光电池的最优电压控制光伏最大功率点追踪装置，其特征在于，所述硅光电池设置于光伏组件，所述装置包括：
8.一种光伏系统，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的光伏系统，其特征在于，所述硅光电池的倾角与所述光伏组件的倾角相同。
10.根据权利要求8或9任一项所述的光伏系统，其特征在于，所述光伏系统还包括：
11.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述基于硅光电池的最优电压控制光伏最大功率点追踪算法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于硅光电池的最优电压控制光伏最大功率点追踪算法，其特征在于，所述硅光电池设置于光伏组件，所述算法包括：
2.根据权利要求1所述的基于硅光电池的最优电压控制光伏最大功率点追踪算法，其特征在于，所述基于所述当前组件温度、所述当前组件输出特征和所述当前辐照强度，确定所述光伏组件的当前最大功率点电压，包括：
3.根据权利要求1所述的基于硅光电池的最优电压控制光伏最大功率点追踪算法，其特征在于，所述基于所述当前电池温度和所述当前电池输出特征，确定当前辐照强度，包括：
4.根据权利要求1-3任一项所述的基于硅光电池的最优电压控制光伏最大功率点追踪算法，在所述确定所述光伏组件的当前最大功率点电压之后，所述算法还包括：
5.根据权利要求4所述的基于硅光电池的最优电压控制光伏最大功率点追踪算法，其特征在于，所述基于所述当前最大功率点电...
【专利技术属性】
技术研发人员：王汉春，郑佳楠，高扬，马浩喻，李明，刘文，
申请(专利权)人：中国科学技术大学先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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