[發(fā)明專利]一種串聯(lián)光伏組件多峰P-U曲線劃分區(qū)間方法

有效

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• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN106846436B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發(fā)明（設計）人: 衛(wèi)東;常亞文;王央康;蔡慧;周杭霞
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: G06T11/20
• 分類號: G06T11/20;G06Q50/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種串聯(lián)光伏組件多峰P?U曲線劃分區(qū)間方法，其特征是n個兩端反向并聯(lián)有旁路二極管的光伏組件串聯(lián)，當光伏組件出現陰影遮擋時，串聯(lián)光伏組件輸出P?U曲線出現多峰值點，檢測串聯(lián)光伏組件工作開路電壓，首先把P?U曲線劃分為n個小區(qū)間，然后利用函數凹凸性判定每個區(qū)間是否存在波谷點，進而按照波谷點的分布，把多峰P?U曲線劃分為多個單峰區(qū)間。

技術領域：

本發(fā)明涉及一種串聯(lián)光伏組件多峰P-U曲線劃分區(qū)間方法。

背景技術：

社會的快速發(fā)展和經濟的飛速增長使得世界各國對能源的需求日益增加，然而傳統(tǒng)的化石能源在無止境的開采下卻面臨著枯竭的危險，人們迫切希望能用一種可再生的清潔新能源來替代儲量有限，污染嚴重的傳統(tǒng)化石能源。太陽能作為一種無污染的可再生能源，是國際社會公認的替代能源。

因為光伏組件的造價較高，占整個光伏系統(tǒng)造價的比重很大且轉化效率低。為降低整個系統(tǒng)造價并提高對太陽能的利用率，對光伏組件的最大功率點跟蹤是有效途徑之一，而傳統(tǒng)的MPPT方法是基于光伏組件的特性及其輸出功率曲線的單峰性。光伏組件在實際運行中總會受到不同程度的陰影遮擋，理論與實驗都驗證了光伏組件在受到局部遮擋時P-U曲線會出現多峰值。多峰值容易導致最大功率點追蹤錯誤，從而降低光伏系統(tǒng)的發(fā)電效率，如果把多峰值追蹤轉化為單峰追蹤，將能準確快速地實現最大功率點的追蹤。

發(fā)明內容：

本發(fā)明旨在針對現有的串聯(lián)光伏組件受陰影遮擋時P-U曲線出現多峰值點，追蹤全局最大功率點難以實現問題，提出了一種串聯(lián)光伏組件多峰功率曲線劃分區(qū)間方法，將多峰值P-U曲線分解為多個單峰值區(qū)間，進而可以進行單峰值的最大功率點跟蹤。

按此目的提供一種串聯(lián)光伏組件多峰P-U曲線劃分區(qū)間方法，擬采用以下技術方案：

本文提供一種串聯(lián)光伏組件多峰P-U曲線區(qū)間劃分方法，其特征是n個兩端反向并聯(lián)有旁路二極管的光伏組件串聯(lián)，當光伏組件出現陰影遮擋時，串聯(lián)光伏組件輸出P-U曲線出現多峰值點，檢測串聯(lián)光伏組件工作開路電壓，首先把P-U曲線劃分為n個小區(qū)間，然后利用函數凹凸性判定每個區(qū)間是否存在波谷點，進而按照波谷點的分布，把多峰P-U曲線劃分為多個單峰區(qū)間，具體實施步驟如下：

I.檢測串聯(lián)光伏組件的開路電壓U_oc，組串包含n個光伏組件，計算得到單個光伏組件開路電壓V_oc＝U_oc/n，可以初步把P-U曲線劃分為n+1個小區(qū)間：[0，V_oc]，[V_oc，2V_oc]，…[(n-1)V_oc，nV_oc]，各區(qū)間連接點處的電壓值分別為V_oc，2V_oc，…，(n-1)V_oc；

II.由光伏組件銘牌確定α，u_oc為銘牌提供的單個光伏組件標準測試條件下開路電壓，u_m為單個光伏組件標準測試條件下最大功率點處電壓，單晶硅光伏組件的α約為0.82，多晶硅光伏組件的α約為0.81，非晶硅光伏組件的α約為0.78；

III.檢測α*V_oc，V_oc處的功率值，設為P(α*V_oc)，P(V_oc)，比較α*V_oc，V_oc中點處的計算功率值和實際功率值：

若則P-U曲線在[α*V_oc，V_oc]為凹函數，即此區(qū)間存在波谷點，記錄第一個存在波谷的區(qū)間連接點的開路電壓值，定義U₁＝V_oc；

若則P-U曲線在[α*V_oc，V_oc]為凸函數，即此區(qū)間不存在波谷點；