【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光伏发电及控制，尤其涉及一种光伏发电最大功率点跟踪方法、装置、充电机以及逆变器。
技术介绍
1、随着时代的发展与科技的进步，对构建现代能源体系有了新的要求。光伏发电是一种非常有效的新能源发电方式，能够帮助缓解碳排放及环境问题。传统的光伏逆变器或光伏充电机都是采用最大功率点跟踪(maximum power point tracking，mppt)的方式，将最大的光伏发电功率注入到电网或者储能系统中。在光伏发电功率大于电网或者微电网的承受范围内时，比如发电功率大于负载消耗，往往会引起电网或者微电网的过压或者过频问题，进而引起火灾或者电网系统的不稳定运行等各种风险。而且，传统的光伏逆变器控制由于直流-交流变换器需要将等量的由直流-直流变换器结合最大功率点追踪控制产生的光伏发电量注入到电网中，以保持直流母线电压的稳定。因此，在传统的光伏逆变器控制中，过度发电功率注入电网的问题很难被解决，而在光伏储能系统中，也存在光伏逆变器对储能系统过度充电的问题。
2、目前存在两种主要技术手段解决光伏逆变器的过度发电问题：1)采用模式切换功能；2)采用过压降载控制(volt-watt/volt-var)。其中模式切换功能主要通过引入两种控制模式解决光伏逆变器过度发电问题。在电网容纳能力强的状态下，采用最大功率追踪模式运行；在电网容纳能力弱的时候，采用下垂模式运行，降低电网注入功率。但是基于模式切换功能的光伏逆变器控制系统复杂，需要运行模式管理功能，并且在下垂模式下，特别是光照不足的情况下，容易引起光伏逆变器的不稳定运行。而采用过压
技术实现思路
1、本申请提供一种光伏发电最大功率点跟踪方法、装置、充电机以及逆变器，能够根据电网状态或者储能系统的状态，自动调整光伏最大功率点，方法简单且可靠性好。
2、为实现上述目的，本申请提供一种光伏最大功率点跟踪方法，所述光伏最大功率点跟踪方法包括：
3、基于光伏发电装置所对应的受电系统的运行状态，确定所述光伏发电装置中的光伏组件的虚拟输出阻抗；
4、基于所述虚拟输出阻抗和预先采集得到的所述光伏组件的输出电压和输出电流，确定所述光伏组件的虚拟输出功率；
5、基于所述虚拟输出功率，采用最大功率点追踪算法进行虚拟输出功率最大点的跟踪。
6、可选地，所述基于光伏发电装置所对应的受电系统的运行状态，确定所述光伏发电装置中的光伏组件的虚拟输出阻抗的步骤之前还包括：
7、基于预先获取到的所述光伏组件在标准测试环境下的开路电压和短路电流，确定所述光伏组件的基本阻抗；
8、所述基于光伏发电装置所对应的受电系统的运行状态，确定所述光伏发电装置中的光伏组件的虚拟输出阻抗的步骤包括：
9、基于所述受电系统的运行状态参数确定虚拟输出阻抗系数；
10、基于所述基本阻抗和所述虚拟输出阻抗系数确定所述虚拟输出阻抗。
11、可选地，所述受电系统包括电池和电网；所述基于所述受电系统中的运行状态参数确定虚拟输出阻抗系数的步骤包括：
12、若所述受电系统为电池，则基于电池电压、电池的荷电状态，电池温度中的一个或者多个运行状态参数的组合确定所述虚拟输出阻抗系数；
13、若所述受电系统为电网，则基于电网电压、电网频率、电网功率需求中的一个或者多个运行状态参数的组合确定所述虚拟输出阻抗系数。
14、可选地，所述受电系统为电网，且电网有后备功率需求；所述基于所述电网的运行状态参数确定虚拟输出阻抗系数的步骤包括：
15、基于电网的后备功率需求，确定所述光伏发电装置的后备功率系数；
16、基于电网电压、电网频率、电网功率需求中的一个或者多个运行状态参数的组合与所述光伏发电装置的后备功率系数确定所述虚拟输出阻抗系数。
17、可选地，所述基于所述虚拟输出阻抗和预先采集得到的所述光伏组件的输出电压和输出电流，确定所述光伏组件的虚拟输出功率的步骤包括：
18、基于所述输出电流和所述虚拟输出阻抗得到第一电压；
19、对所述输出电压与所述第一电压进行作差，得到虚拟输出电压；
20、基于所述虚拟输出电压和所述输出电流得到所述光伏组件的虚拟输出功率。
21、可选地，所述基于所述光伏组件的虚拟输出功率，采用最大功率点追踪算法进行虚拟输出功率最大点跟踪的步骤包括：
22、通过最大功率点跟踪算法对所述光伏组件的虚拟输出功率进行最大工作点追踪；其中，所述最大功率点跟踪算法包括扰动观测法、梯度极值寻找法和阻抗匹配法。
23、本申请实施例还提供一种光伏最大功率点跟踪装置，包括：
24、虚拟阻抗确定模块，用于基于光伏发电装置所对应的受电系统的运行状态，确定所述光伏发电装置中的光伏组件的虚拟输出阻抗；
25、虚拟功率确定模块，用于基于所述虚拟输出阻抗和预先采集得到的所述光伏组件的输出电压和输出电流，确定所述光伏组件的虚拟输出功率；
26、跟踪模块，用于基于所述虚拟输出功率，采用最大功率点追踪算法进行虚拟输出功率最大点的跟踪。
27、本申请实施例还提供一种光伏充电机，光伏充电机包括光伏组件、直流-直流变换器和控制单元；所述光伏组件的输出端和所述直流-直流变换器的输入端连接，所述直流-直流变换器的控制端和所述控制单元连接；
28、所述直流-直流变换器的输出端用于连接电池，用于为电池充电；
29、所述控制单元用于实现如上所述的光伏发电最大功率点跟踪方法。
30、本申请实施例还提供一种光伏逆变器，所述光伏逆变器包括光伏组件、直流-交流变换器和控制单元；其中，所述光伏组件的输出端和所述直流-交流变换器的输入端连接，所述直流-交流变换器的控制端和所述控制单元连接；所述直流-交流变换器的输出端用于连接电网；所述控制单元用于实现如上所述的光伏发电最大功率点跟踪方法。
31、本申请实施例还提供一种光伏逆变器，所述光伏逆变器还包括第一直流-直流变换器和储能电池；所述第一直流-直流变换器的输入端与所述光伏组件的输出端连接，所述第一直流-直流变换器的输出端和所述直流-交流变换器的输入端通过直流母线相连接；所述直流母线并联有储能电池；
32、或者，所述光伏逆变器还包括第一直流-直流变换器、附加直流-直流变换器和储能电池；所述第一直流-直流变换器的输入端与所述光伏组件的输出端连接，所述第一直流-直流变换器的输出端和所述直流-交流变换器的输入端通过直流母线相连接；所述附加直流-直流变换器并联在所述直流母线中，所述储能电池通过所述附加直流-直流变换器连接所述直流母线。
33、本申请实施例提出的光伏最大功率点跟踪方法、装置、终端设备以及存储介质，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光伏发电最大功率点跟踪方法，其特征在于，所述光伏发电最大功率点跟踪方法包括：
2.根据权利要求1所述的光伏发电最大功率点跟踪方法，其特征在于，所述基于光伏发电装置所对应的受电系统的运行状态，确定所述光伏发电装置中的光伏组件的虚拟输出阻抗的步骤之前还包括：
3.根据权利要求2所述的光伏发电最大功率点跟踪方法，其特征在于，所述受电系统包括电池和电网；所述基于所述受电系统中的运行状态参数确定虚拟输出阻抗系数的步骤包括：
4.根据权利要求2所述的光伏发电最大功率点跟踪方法，其特征在于，所述受电系统为电网，且电网有后备功率需求；所述基于所述电网的运行状态参数确定虚拟输出阻抗系数的步骤包括：
5.根据权利要求1所述的光伏发电最大功率点跟踪方法，其特征在于，所述基于所述虚拟输出阻抗和预先采集得到的所述光伏组件的输出电压和输出电流，确定所述光伏组件的虚拟输出功率的步骤包括：
6.根据权利要求1所述的光伏发电最大功率点跟踪方法，其特征在于，所述基于所述光伏组件的虚拟输出功率，采用最大功率点追踪算法进行虚拟输出功率最大点跟踪的步骤包
7.一种光伏最大功率点跟踪装置，其特征在于，包括：
8.一种光伏充电机，其特征在于，所述光伏充电机包括光伏组件、直流-直流变换器和控制单元；所述光伏组件的输出端和所述直流-直流变换器的输入端连接，所述直流-直流变换器的控制端和所述控制单元连接；
9.一种光伏逆变器，其特征在于，所述光伏逆变器包括光伏组件、直流-交流变换器和控制单元；其中，所述光伏组件的输出端和所述直流-交流变换器的输入端连接，所述直流-交流变换器的控制端和所述控制单元连接；
10.根据权利要求9所述的光伏逆变器，其特征在于，所述光伏逆变器还包括第一直流-直流变换器和储能电池；所述第一直流-直流变换器的输入端与所述光伏组件的输出端连接，所述第一直流-直流变换器的输出端和所述直流-交流变换器的输入端通过直流母线相连接；所述直流母线并联有储能电池；
...【技术特征摘要】
1.一种光伏发电最大功率点跟踪方法，其特征在于，所述光伏发电最大功率点跟踪方法包括：
2.根据权利要求1所述的光伏发电最大功率点跟踪方法，其特征在于，所述基于光伏发电装置所对应的受电系统的运行状态，确定所述光伏发电装置中的光伏组件的虚拟输出阻抗的步骤之前还包括：
3.根据权利要求2所述的光伏发电最大功率点跟踪方法，其特征在于，所述受电系统包括电池和电网；所述基于所述受电系统中的运行状态参数确定虚拟输出阻抗系数的步骤包括：
4.根据权利要求2所述的光伏发电最大功率点跟踪方法，其特征在于，所述受电系统为电网，且电网有后备功率需求；所述基于所述电网的运行状态参数确定虚拟输出阻抗系数的步骤包括：
5.根据权利要求1所述的光伏发电最大功率点跟踪方法，其特征在于，所述基于所述虚拟输出阻抗和预先采集得到的所述光伏组件的输出电压和输出电流，确定所述光伏组件的虚拟输出功率的步骤包括：
6.根据权利要求1所述的光伏发电最大功率点跟踪...
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