[發明專利]光伏發電的最大功率點的追蹤方法、系統和存儲介質

有效

• 申請號: 202110553732.3
• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號: CN113311901B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 付青;喬宇德;朱坤;陳一山;蘇弈星;楊航
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G05F1/67
• 分類號: G05F1/67
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 黎揚鵬

本發明公開了一種光伏發電的最大功率點的追蹤方法、系統和存儲介質。本發明方法通過先根據獲取的伏電池的特性信息構建光伏系統的等效模型，并根據乘積對數函數結合等效模型確定光伏系統的功率函數，接著根據功率函數確定構造函數，然后根據采集的預設采樣點的電流電壓數據計算構造函數的零點數據，并結合功率函數計算零點數據對應的功率數據，緊接著通過比較功率數據的大小確定光伏系統最大功率點的近似位置，最后采用多擾動觀察算法結合近似位置確定最大功率點的目標位置，從而有效解決多個峰值情況的干擾，從而確定最大功率點的最終位置。本發明可廣泛應用于光伏發電技術領域。

技術領域

本發明涉及光伏發電技術領域，尤其是一種光伏發電的最大功率點的追蹤方法、系統和存儲介質。

背景技術

光伏發電是指通過光伏發電系統將太陽能轉換為電能的過程。在光伏發電過程中，提高光伏發電效率能有效提高單位時間內的光伏發電量。最大功率點追蹤技術是提高光伏發電效率的重要措施之一。在均勻光照無遮擋條件下，光伏陣列的輸出為單峰曲線。目前，對于單峰曲線的最大功率點追蹤技術，例如擾動觀測法、電導增量法、恒定電壓法等均具有較好的追蹤能力。然而，光伏電池經常會出現被建筑陰影、植被、云朵等局部遮擋的情況，在這種情況下，光伏電池輸出呈現為多個峰值的曲線，使得基于單峰尋優的最大功率點追蹤技術在多峰情況下，陷入局部極值的情況。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種光伏發電的最大功率點的追蹤方法、系統和存儲介質，能在多個峰值情況下，有效確定最大功率點。

第一方面，本發明實施例提供了一種光伏發電的最大功率點的追蹤方法，包括以下步驟：

根據獲取的光伏電池的特性信息構建光伏系統的等效模型；

根據乘積對數函數和所述等效模型確定所述光伏系統的功率函數；

根據所述功率函數確定構造函數；

采集預設采樣點的電流電壓數據；

根據所述電流電壓數據計算所述構造函數的零點數據；

根據所述功率函數計算所述零點數據對應的功率數據；

比較所述功率數據的大小，確定所述光伏系統最大功率點的近似位置；

根據所述近似位置，采用多擾動觀察算法確定最大功率點的目標位置。

本發明實施例提供的一種光伏發電的最大功率點的追蹤方法，至少具有如下有益效果：

本實施例通過先根據獲取的伏電池的特性信息構建光伏系統的等效模型，并根據乘積對數函數結合等效模型確定光伏系統的功率函數，接著根據功率函數確定構造函數，然后根據采集的預設采樣點的電流電壓數據計算構造函數的零點數據，并結合功率函數計算零點數據對應的功率數據，緊接著通過比較功率數據的大小確定光伏系統最大功率點的近似位置，最后采用多擾動觀察算法結合近似位置確定最大功率點的目標位置，從而有效解決多個峰值情況的干擾，從而確定最大功率點的最終位置。

可選地，所述乘積對數函數為Lambert-W函數。

可選地，所述根據所述功率函數確定構造函數，包括：

將所述功率函數對電壓進行求導，得到導函數；

根據所述Lambert-W函數的特征信息確定構造函數。

可選地，所述預設采樣點的個數為所述光伏電池個數的兩倍；所述采集預設采樣點的電流電壓數據，其具體為：

采集開關電容電路在升壓過程中經過所述預設采樣點時的電壓電流數據，所述開關電容電路并聯于所述光伏系統的輸出端。

可選地，所述根據所述近似位置，采用多擾動觀察算法確定最大功率點的目標位置，包括：