[發(fā)明專利]一種提升太陽能板發(fā)電利用率的方法

有效

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• 申請日: 2021-05-18
• 公開（公告）號: CN113225015B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設計）人: 林章富;嚴康
• 申請（專利權）人: 深圳市愛龐德新能源科技有限公司
• 主分類號: G05F1/67
• 分類號: G05F1/67;H02J7/35
• 代理公司: 深圳市中科創(chuàng)為專利代理有限公司 44384
• 代理人: 馮建華

本發(fā)明適用于太陽能發(fā)電領域，提供了一種提升太陽能板發(fā)電利用率的方法，其包括以下步驟：S1、太陽能模擬模塊測出產品的最大功率點追蹤的弱能量狀態(tài)界定值；S2、信號處理模塊采集信號數(shù)據；S3、太陽能MPPT控制模塊進入充電狀態(tài)并根據理論計算追蹤到近似最大功率點；S4、太陽能MPPT控制模塊根據其充電電流與S1的界定值相比較，分別追蹤到太陽能板在弱能量狀態(tài)下的最大功率點并定時重啟或強光照大功率狀態(tài)下的最大功率點并時刻追蹤；使太陽能板可產生能量得到充分利用，在強光照大功率條件下?lián)碛蟹浅８叩淖畲蠊β庶c追蹤效率，在弱光小功率狀態(tài)下也有優(yōu)秀的最大功率點追蹤效率，在太陽能板組串電壓過低的場景下也可穩(wěn)定獲取最大功率，應用更靈活。

技術領域

本發(fā)明屬于太陽能發(fā)電領域，具體涉及到一種提升太陽能板發(fā)電利用率的方法。

背景技術

太陽能發(fā)電系統(tǒng)運行中，當處于陰天或早上日出和傍晚日落時間段光照輻射強度低時，太陽能板發(fā)電能力弱，此時太陽能板可產生能量不易捕捉，常見的現(xiàn)象是太陽能板的電壓被MPPT控制器或者光伏并網逆變器急速的拉低，使MPPT控制器或者光伏并網逆變器停止工作再重新啟動，不斷的重復這個動作對產品輔助電源的可靠性提出了挑戰(zhàn)，同時也浪費了太陽能板可產生的能量，降低了太陽能板的發(fā)電利用率，也會讓用戶誤以為設備出現(xiàn)故障；在某些特殊的應用場景，會限制允許接入的太陽能板，同時太陽能板的最大功率點電壓低于用來儲能的蓄電池電壓，當使用MPPT型控制器發(fā)電時也容易出現(xiàn)無法追蹤到最大功率點而不斷重啟的不穩(wěn)定現(xiàn)象。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供了一種提升太陽能板發(fā)電利用率的方法。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：一種提升太陽能板發(fā)電利用率的方法，包括太陽能板、太陽能模擬模塊、太陽能MPPT功能電路模塊、太陽能MPPT控制模塊和信號處理模塊，所述太陽能模擬模塊用于輔助測試MPPT產品識別弱能量狀態(tài)的分界點，所述太陽能板與所述太陽能MPPT功能電路模塊連接，所述太陽能MPPT控制模塊和信號處理模塊分別與所述太陽能MPPT功能電路模塊連接，所述信號處理模塊還與所述太陽能MPPT控制模塊連接；

還包括以下步驟：

S1、利用所述太陽能模擬模塊模擬所述太陽能板，并測出所述太陽能MPPT功能電路模塊在工作中所述太陽能板的最大功率點偏移位置較明顯的實際最大功率點P_L對應的充電電流I_L，并選取充電電流I_L為弱能量狀態(tài)的分界點；

S2、利用所述信號處理模塊對與所述太陽能MPPT功能電路模塊相連的所述太陽能板的輸入電壓Vpv(T)和電流Ipv(T)、輸出蓄電池的電壓Vbat(T)和充電電流Ichg(T)進行數(shù)據采樣，其中，將所述太陽能板的開路電壓記為Voc，發(fā)電功率記為P(T),初始啟動充電的所述太陽能板的輸入電壓記為Vstart,，初始蓄電池電壓記為Vbat，允許啟動充電的所述太陽能板的輸入電壓記為Vstart(T)；

S3、當滿足充電條件Vpv(T)Vstart或Vpv(T)Vstart(T)進入充電狀態(tài)時，所述信號處理模塊將根據采樣數(shù)據信息計算出PWM占空比D(T)調整目標的初始值D0，使所述太陽能MPPT控制模塊可以快速追蹤所述太陽能板的近似最大功率點；

S4、當充電電流Ichg(T)I_L時，所述太陽能MPPT控制模塊進入固定電壓點追蹤模式，此時PWM占空比根據輸入電壓Vpv(T)的變化做相應的調整，根據開路電壓Voc(T)通過算法來計算最大功率電壓和定位最大功率點，同時啟動弱能量狀態(tài)定時Tm，當計時結束會停止充電并重新判斷是否滿足充電條件Vpv(T)Vstart(T)，并重復S3-S4；