最大功率点跟踪方法、装置、设备及存储介质与流程

    专利查询2022-09-07  96



    1.本发明涉及光伏技术领域,尤其涉及一种最大功率点跟踪方法、装置、设备及存储介质。


    背景技术:

    2.在“碳达峰”、“碳中和”的目标和背景下,光伏作为重要的清洁能源之一,其市场呈爆发式增长,由于光伏阵列的电流源特性,光伏阵列在使用时需要具有最大功率跟踪功能(maximum power point tracking,mppt)。这样,光伏阵列才能最大限度的输出功率。然而现有技术中针对光伏组件的最大功率跟踪方法,往往误差较大精度不高且计算复杂,使得跟踪的最大功率不够准确。


    技术实现要素:

    3.基于此,有必要针对上述问题,提出了一种最大功率点跟踪方法、装置、计算机设备及存储介质。
    4.一种最大功率点跟踪方法,包括:
    5.获取光伏阵列当前时刻的输出电压和输出电流;
    6.根据所述输出电压和输出电流计算瞬时功率;
    7.施加第一扰动,并维持第一时间,经历第一时间后,获取所述光伏阵列的第一电压和第一电流,并根据所述第一电压和第一电流计算第一功率;
    8.根据所述输出电压和所述第一电压的数值关系及所述瞬时功率和所述第一功率的数值关系确定第二扰动;
    9.施加所述第二扰动,并维持第二时间,经历第二时间后,获取所述光伏阵列的第二电压和第二电流,并根据所述第二电压和第二电流计算第二功率;
    10.根据所述第一电压和所述第二电压的数值关系及所述瞬时功率和所述第二功率的数值关系确定第三扰动;
    11.施加所述第三扰动,并维持第三时间,经历第三时间后,获取所述光伏阵列的第三电压和第三电流,并根据所述第三电压和第三电流计算第三功率;
    12.根据所述第二电压和所述第三电压的数值关系及所述第二功率和所述第三功率的数值关系确定所述最大功率点的方向。
    13.在一个实施例中,所述第一扰动、第二扰动、第三扰动均指控制所述光伏阵列的所述输出电压增加或减小一个扰动电压变量;所述第一时间、第二时间和第三时间相等。
    14.在一个实施例中,所述根据所述输出电压和所述第一电压的数值关系及所述瞬时功率和所述第一功率的数值关系确定第二扰动;
    15.包括:
    16.当所述输出电压大于所述第一电压,所述瞬时功率大于所述第一功率时,所述第二扰动为:控制所述光伏阵列的所述输出电压增加一个第一扰动电压变量,所述第一扰动
    电压变量大于施加第一扰动时的扰动电压变量;
    17.当所述输出电压大于所述第一电压,所述瞬时功率小于所述第一功率时,所述第二扰动为:控制所述光伏阵列的所述输出电压减小一个所述第一扰动电压变量;
    18.当所述输出电压小于所述第一电压,所述瞬时功率大于所述第一功率时,所述第二扰动为:控制所述光伏阵列的所述输出电压减小一个第二扰动电压变量,所述第二扰动电压变量小于施加第一扰动时的扰动电压变量;
    19.当所述输出电压小于所述第一电压,所述瞬时功率小于所述第一功率时,所述第二扰动为:控制所述光伏阵列的所述输出电压减小一个所述第二扰动电压变量;或,增加一个所述第一扰动电压变量。
    20.在一个实施例中,所述根据所述第一电压和所述第二电压的数值关系及所述第一功率和所述第二功率的数值关系确定第三扰动;
    21.包括:
    22.当所述第一电压大于所述第二电压,所述第一功率大于所述第二功率时,所述第三扰动为:控制所述光伏阵列的所述输出电增加一个第三扰动电压变量,所述第三扰动电压变量大于施加第二扰动时的第一扰动电压变量和第二扰动电压变量;
    23.当所述第一电压大于所述第二电压,所述第一功率小于所述第二功率时,所述第三扰动为:控制所述光伏阵列的所述输出电压减小一个所述第三扰动电压变量;
    24.当所述第一电压小于所述第二电压,所述第一功率大于所述第二功率时,所述第三扰动为:控制所述光伏阵列的所述输出电压减小一个第四扰动电压变量,所述第四扰动电压变量小于施加第二扰动时的第一扰动电压变量和第二扰动电压变量;
    25.当所述第一电压小于所述第二电压,所述第一功率小于所述第二功率时,所述第三扰动为:控制所述光伏阵列的所述输出电压减小一个第四扰动电压变量;或,增加一个第三扰动电压变量。
    26.在一个实施例中,所述根据所述第二电压和所述第三电压的数值关系及所述第二功率和所述第三功率的数值关系确定所述最大功率点;
    27.包括:
    28.当所述第二电压大于所述第三电压,所述第二功率大于所述第三功率时,所述最大功率点在所述第三功率的右侧;
    29.当所述第二电压大于所述第三电压,所述第二功率小于所述第三功率时,所述最大功率点在所述第三功率的右侧;
    30.当所述第二电压小于所述第三电压,所述第二功率大于所述第三功率时,所述最大功率点在所述第三功率的左侧;
    31.当所述第二电压小于所述第三电压,所述第二功率小于所述第三功率时,所述最大功率点在所述第三功率的右侧。
    32.一种最大功率点跟踪装置,包括:
    33.获取模块,用于获取光伏阵列当前时刻的输出电压和输出电流;
    34.计算模块,用于根据所述输出电压和输出电流计算瞬时功率;
    35.第一扰动施加模块,用于施加第一扰动,并维持第一时间,经历第一时间后,获取所述光伏阵列的第一电压和第一电流,并根据所述第一电压和第一电流计算第一功率;根
    据所述输出电压和所述第一电压的数值关系及所述瞬时功率和所述第一功率的数值关系确定第二扰动;
    36.第二扰动施加模块,用于施加所述第二扰动,并维持第二时间,经历第二时间后,获取所述光伏阵列的第二电压和第二电流,并根据所述第二电压和第二电流计算第二功率;根据所述输出电压和所述第二电压的数值关系及所述瞬时功率和所述第二功率的数值关系确定第三扰动;
    37.第三扰动施加模块,用于施加所述第三扰动,并维持第三时间,经历第三时间后,获取所述光伏阵列的第三电压和第三电流,并根据所述第三电压和第三电流计算第三功率;
    38.确定模块,用于根据所述第二电压和所述第三电压的数值关系及所述第二功率和所述第三功率的数值关系确定所述最大功率点的方向。
    39.在一个实施例中,
    40.当所述输出电压大于所述第一电压,所述瞬时功率大于所述第一功率时,所述第二扰动施加模块还用于控制所述光伏阵列的所述输出电压增加一个第一扰动电压变量,所述第一扰动电压变量大于施加第一扰动时的扰动电压变量;
    41.当所述输出电压大于所述第一电压,所述瞬时功率小于所述第一功率时,所述第二扰动施加模块还用于控制所述光伏阵列的所述输出电压减小一个所述第一扰动电压变量;
    42.当所述输出电压小于所述第一电压,所述瞬时功率大于所述第一功率时,所述第二扰动施加模块还用于控制所述光伏阵列的所述输出电压减小一个第二扰动电压变量,所述第二扰动电压变量小于施加第一扰动时的扰动电压变量;
    43.当所述输出电压小于所述第一电压,所述瞬时功率小于所述第一功率时所述第二扰动施加模块还用控制所述光伏阵列的所述输出电压减小一个所述第二扰动电压变量;或,增加一个所述第一扰动电压变量。
    44.在一个实施例中,
    45.当所述第一电压大于所述第二电压,所述第一功率大于所述第二功率时,所述第三扰动施加模块还用于控制所述光伏阵列的所述输出电压增加一个第三扰动电压变量,所述第三扰动电压变量大于施加第二扰动时的第一扰动电压变量和第二扰动电压变量;
    46.当所述第一电压大于所述第二电压,所述第一功率小于所述第二功率时,所述第三扰动施加模块还用于控制所述光伏阵列的所述输出电压减小一个所述第三扰动电压变量;
    47.当所述第一电压小于所述第二电压,所述第一功率大于所述第二功率时,所述第三扰动施加模块还用于控制所述光伏阵列的所述输出电压减小一个第四扰动电压变量,所述第四扰动电压变量小于施加第二扰动时的第一扰动电压变量和第二扰动电压变量;
    48.当所述第一电压小于所述第二电压,所述第一功率小于所述第二功率时,所述第三扰动施加模块还用控制所述光伏阵列的所述输出电压减小一个第四扰动电压变量;或,增加一个第三扰动电压变量。
    49.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行以下步骤:
    50.获取光伏阵列当前时刻的输出电压和输出电流;
    51.根据所述输出电压和输出电流计算瞬时功率;
    52.施加第一扰动,并维持第一时间,经历第一时间后,获取所述光伏阵列的第一电压和第一电流,并根据所述第一电压和第一电流计算第一功率;
    53.根据所述输出电压和所述第一电压的数值关系及所述瞬时功率和所述第一功率的数值关系确定第二扰动;
    54.施加所述第二扰动,并维持第二时间,经历第二时间后,获取所述光伏阵列的第二电压和第二电流,并根据所述第二电压和第二电流计算第二功率;
    55.根据所述第一电压和所述第二电压的数值关系及所述瞬时功率和所述第二功率的数值关系确定第三扰动;
    56.施加所述第三扰动,并维持第三时间,经历第三时间后,获取所述光伏阵列的第三电压和第三电流,并根据所述第三电压和第三电流计算第三功率;
    57.根据所述第二电压和所述第三电压的数值关系及所述第二功率和所述第三功率的数值关系确定所述最大功率点的方向。
    58.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行以下步骤:
    59.获取光伏阵列当前时刻的输出电压和输出电流;
    60.根据所述输出电压和输出电流计算瞬时功率;
    61.施加第一扰动,并维持第一时间,经历第一时间后,获取所述光伏阵列的第一电压和第一电流,并根据所述第一电压和第一电流计算第一功率;
    62.根据所述输出电压和所述第一电压的数值关系及所述瞬时功率和所述第一功率的数值关系确定第二扰动;
    63.施加所述第二扰动,并维持第二时间,经历第二时间后,获取所述光伏阵列的第二电压和第二电流,并根据所述第二电压和第二电流计算第二功率;
    64.根据所述第一电压和所述第二电压的数值关系及所述瞬时功率和所述第二功率的数值关系确定第三扰动;
    65.施加所述第三扰动,并维持第三时间,经历第三时间后,获取所述光伏阵列的第三电压和第三电流,并根据所述第三电压和第三电流计算第三功率;
    66.根据所述第二电压和所述第三电压的数值关系及所述第二功率和所述第三功率的数值关系确定所述最大功率点的方向。
    67.本技术通过对光伏阵列的输出电压分别施加三次扰动,每次扰动后,均获取扰动后的电压及功率,将每次获取的电压及功率分别与前次扰动得到的电压及功率进行比较,以确定下一次的扰动所需施加的扰动电压变量,三次扰动后便可精准确定最大功率点的位置,降低了误差率;本方法计算量简单易实施,提高了最大功率点跟踪的准确性。
    附图说明
    68.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以
    根据这些附图获得其他的附图。
    69.其中:
    70.图1为一个实施例中最大功率点跟踪方法的流程图;
    71.图2为一个实施例中第二扰动下的一个电压-功率输出特性曲线图;
    72.图3为一个实施例中第二扰动下的另一个电压-功率输出特性曲线图;
    73.图4为一个实施例中第二扰动下的另一个电压-功率输出特性曲线图;
    74.图5为一个实施例中第二扰动下的另一个电压-功率输出特性曲线图;
    75.图6为一个实施例中第三扰动下的一个电压-功率输出特性曲线图;
    76.图7为一个实施例中第三扰动下的另一个电压-功率输出特性曲线图;
    77.图8为一个实施例中第三扰动下的另一个电压-功率输出特性曲线图;
    78.图9为一个实施例中第三扰动下的另一个电压-功率输出特性曲线图;
    79.图10为一个实施例中第三扰动下的最大功率点的一个位置图;
    80.图11为一个实施例中第三扰动下的最大功率点的另一个位置图;
    81.图12为一个实施例中第三扰动下的最大功率点的另一个位置图;
    82.图13为一个实施例中第三扰动下的最大功率点的另一个位置图;
    83.图14为一个实施例中最大功率点跟踪装置的结构框图;
    84.图15为一个实施例中计算机设备的结构框图。
    具体实施方式
    85.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
    86.光伏作为重要的清洁能源之一,在一定的光照强度和温度下,光伏阵列输出的功率是随工作电压变化的电压-功率输出特性曲线,该特性曲线为单峰曲线,光伏阵列只有工作在曲线的顶点处才会输出最大功率,此顶点也称之为最大功率点((maximum power point tracking,简称mppt)。本技术通过下述方法实现最大功率点的跟踪。图1为一个实施例中最大功率点跟踪方法的流程图。参照图1,最大功率点跟踪方法包括:
    87.s10:获取光伏阵列当前时刻的输出电压u0和输出电流i0;
    88.s20:根据所述输出电压u0和输出电流i0计算瞬时功率p0,这里的瞬时功率p0为所述输出电压u0和所述输出电流i0的乘机;
    89.s30:施加第一扰动,并维持第一时间,经历第一时间后,获取所述光伏阵列的第一电压u1和第一电流i1,并根据所述第一电压u1和第一电流i1计算第一功率p1;
    90.s40:根据所述输出电压u0和所述第一电压u1的数值关系及所述瞬时功率p0和所述第一功率p1的数值关系确定第二扰动;
    91.s50:施加所述第二扰动,并维持第二时间,经历第二时间后,获取所述光伏阵列的第二电压u2和第二电流i2,并根据所述第二电压u2和第二电流i2计算第二功率p2;
    92.s60:根据所述第一电压u1和所述第二电压u2的数值关系及所述瞬时功率p1和所述第二功率p2的数值关系确定第三扰动;
    93.s70:施加所述第三扰动,并维持第三时间,经历第三时间后,获取所述光伏阵列的第三电压u3和第三电流i3,并根据所述第三电压u3和第三电流i3计算第三功率p3;
    94.s80:根据所述第二电压u2和所述第三电压u3的数值关系及所述第二功率p2和所述第三功率p3的数值关系确定所述最大功率点p
    mpp
    的方向。
    95.在一个实施例中,所述第一扰动、第二扰动、第三扰动均指控制所述光伏阵列的所述输出电压u0增加或减小一个扰动电压变量,这里的扰动电压变量指具体的电压值,也就是指使所述输出电压u0增加或减小一个电压值;所述第一时间、第二时间和第三时间相等。
    96.在一个实施例中,其中,对于步骤s40:根据所述输出电压u0和所述第一电压u1的数值关系及所述瞬时功率p0和所述第一功率p1的数值关系确定第二扰动;具体包括以下四种情况:
    97.如图2所示,当所述输出电压u0大于所述第一电压u1,所述瞬时功率p0大于所述第一功率p1时,所述第二扰动为:控制所述光伏阵列的所述输出电压u0增加一个第一扰动电压变量,所述第一扰动电压变量大于施加第一扰动时的扰动电压变量;
    98.如图3所示,当所述输出电压u0大于所述第一电压u1,所述瞬时功率p0小于所述第一功率p1时,所述第二扰动为:控制所述光伏阵列的所述输出电压u0减小一个所述第一扰动电压变量;
    99.如图4所示,当所述输出电压u0小于所述第一电压u1,所述瞬时功率p0大于所述第一功率p1时,所述第二扰动为:控制所述光伏阵列的所述输出电压u0减小一个第二扰动电压变量,所述第二扰动电压变量小于施加第一扰动时的扰动电压变量;
    100.如图5所示,当所述输出电压u0小于所述第一电压u1,所述瞬时功率p0小于所述第一功率p1时,所述第二扰动为:控制所述光伏阵列的所述输出电压u0减小一个所述第二扰动电压变量;或,增加一个所述第一扰动电压变量。
    101.在一个实施例中,其中,对于步骤s60:所述根据所述第一电压u1和所述第二电压u2的数值关系及所述第一功率p1和所述第二功率p2的数值关系确定第三扰动;具体包括以下四种情况:
    102.如图6所示,当所述第一电压u1大于所述第二电压u2,所述第一功率p1大于所述第二功率p2时,所述第三扰动为:控制所述光伏阵列的所述输出电压u0增加一个第三扰动电压变量,所述第三扰动电压变量大于施加第二扰动时的第一扰动电压变量和第二扰动电压变量;
    103.如图7所示,当所述第一电压u1大于所述第二电压u2,所述第一功率p1小于所述第二功率p2时,所述第三扰动为:控制所述光伏阵列的所述输出电压u0减小一个所述第三扰动电压变量;
    104.如图8所示,当所述第一电压u1小于所述第二电压u2,所述第一功率p1大于所述第二功率p2时,所述第三扰动为:控制所述光伏阵列的所述输出电压u0减小一个第四扰动电压变量,所述第四扰动电压变量小于施加第二扰动时的第一扰动电压变量和第二扰动电压变量;
    105.如图9所示,当所述第一电压u1小于所述第二电压u2,所述第一功率p1小于所述第二功率p2时,所述第三扰动为:控制所述光伏阵列的所述输出电压u0减小一个第四扰动电压变量;或,增加一个第三扰动电压变量。
    106.在一个实施例中,其中,对于步骤s80:所述根据所述第二电压u2和所述第三电压u3的数值关系及所述第二功率p2和所述第三功率p3的数值关系确定所述最大功率点p
    mpp
    ;具体包括以下四种情况:
    107.如图10所示,当所述第二电压u2大于所述第三电压u3,所述第二功率p2大于所述第三功率p3时,所述最大功率点p
    mpp
    在所述第三功率p3的右侧,或在所述第二功率p2和所述第三功率p3之间,并靠近所述第二功率p2;
    108.如图11所示,当所述第二电压u2大于所述第三电压u3,所述第二功率p2小于所述第三功率p3时,所述最大功率点p
    mpp
    在所述第三功率p3的右侧并靠近所述第三功率p3;
    109.如图12所示,当所述第二电压u2小于所述第三电压u3,所述第二功率p2大于所述第三功率p3时,所述最大功率点p
    mpp
    在所述第三功率p3的左侧,并靠近所述第二功率p2;
    110.如图13所示,当所述第二电压u2小于所述第三电压u3,所述第二功率p2小于所述第三功率p3时,所述最大功率点p
    mpp
    在所述第三功率p3的右侧,并卡靠近所述第三功率p3。
    111.本发明还提供一种最大功率点跟踪装置,如图14所示,包括:获取模块10、计算模块20、第一扰动施加模块30、第二扰动施加模块40、第二扰动施加模块40、第三扰动施加模块50和确定模块60;
    112.所述获取模块10用于获取光伏阵列当前时刻的输出电压u0和输出电流i0;
    113.所述计算模块20用于根据所述输出电压u0和输出电流i0计算瞬时功率p0;
    114.所述第一扰动施加模块30用于施加第一扰动,并维持第一时间,经历第一时间后,获取所述光伏阵列的第一电压u1和第一电流i1,并根据所述第一电压u1和第一电流i1计算第一功率p1;根据所述输出电压u0和所述第一电压u1的数值关系及所述瞬时功率p0和所述第一功率p1的数值关系确定第二扰动;
    115.所述第二扰动施加模块40用于施加所述第二扰动,并维持第二时间,经历第二时间后,获取所述光伏阵列的第二电压u2和第二电流i2,并根据所述第二电压u2和第二电流i2计算第二功率p2;根据所述输出电压u1和所述第二电压u2的数值关系及所述瞬时功率p1和所述第二功率p2的数值关系确定第三扰动;
    116.所述第三扰动施加模块50用于施加所述第三扰动,并维持第三时间,经历第三时间后,获取所述光伏阵列的第三电压u3和第三电流i3,并根据所述第三电压u3和第三电流i3计算第三功率p3;
    117.所述确定模块60用于根据所述第二电压u2和所述第三电压u3的数值关系及所述第二功率p2和所述第三功率p3的数值关系确定所述最大功率点p
    mpp
    的方向。
    118.在一个实施例中,当所述输出电压u0大于所述第一电压u1,所述瞬时功率p0大于所述第一功率p1时,所述第二扰动施加模块还用于控制所述光伏阵列的所述输出电压u0增加一个第一扰动电压变量,所述第一扰动电压变量大于施加第一扰动时的扰动电压变量;
    119.当所述输出电压u0大于所述第一电压u1,所述瞬时功率p0小于所述第一功率p1时,所述第二扰动施加模块还用于控制所述光伏阵列的所述输出电压u0减小一个所述第一扰动电压变量;
    120.当所述输出电压u0小于所述第一电压u1,所述瞬时功率p0大于所述第一功率p1时,所述第二扰动施加模块还用于控制所述光伏阵列的所述输出电压u0减小一个第二扰动电压变量,所述第二扰动电压变量小于施加第一扰动时的扰动电压变量;
    121.当所述输出电压u0小于所述第一电压u1,所述瞬时功率p0小于所述第一功率p1时所述第二扰动施加模块还用控制所述光伏阵列的所述输出电压u0减小一个所述第二扰动电压变量;或,增加一个所述第一扰动电压变量。
    122.在一个实施例中,当所述第一电压u1大于所述第二电压u2,所述第一功率p1大于所述第二功率p2时,所述第三扰动施加模块还用于控制所述光伏阵列的所述输出电压u0增加一个第三扰动电压变量,所述第三扰动电压变量大于施加第二扰动时的第一扰动电压变量和第二扰动电压变量;
    123.当所述第一电压u1大于所述第二电压u2,所述第一功率p1小于所述第二功率p2时,所述第三扰动施加模块还用于控制所述光伏阵列的所述输出电压u0减小一个所述第三扰动电压变量;
    124.当所述第一电压u1小于所述第二电压u2,所述第一功率p1大于所述第二功率p2时,所述第三扰动施加模块还用于控制所述光伏阵列的所述输出电压u0减小一个第四扰动电压变量,所述第四扰动电压变量小于施加第二扰动时的第一扰动电压变量和第二扰动电压变量;
    125.当所述第一电压u1小于所述第二电压u2,所述第一功率p1小于所述第二功率p2时,所述第三扰动施加模块还用控制所述光伏阵列的所述输出电压u0减小一个第四扰动电压变量;或,增加一个第三扰动电压变量。
    126.本技术通过对光伏阵列的输出电压分别施加三次扰动,每次扰动后,均获取扰动后的电压及功率,将每次获取的电压及功率分别与前次扰动得到的电压及功率进行比较,以确定下一次的扰动所需施加的扰动电压变量,三次扰动后便可精准确定最大功率点pmpp的位置,降低了误差率;本方法计算量简单易实施,提高了最大功率点跟踪的准确性。
    127.在一个实施例中,提出了一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行以下步骤:
    128.s10:获取光伏阵列当前时刻的输出电压u0和输出电流i0;
    129.s20:根据所述输出电压u0和输出电流i0计算瞬时功率p0;
    130.s30:施加第一扰动,并维持第一时间,经历第一时间后,获取所述光伏阵列的第一电压u1和第一电流i1,并根据所述第一电压u1和第一电流i1计算第一功率p1;
    131.s40:根据所述输出电压u0和所述第一电压u1的数值关系及所述瞬时功率p0和所述第一功率p1的数值关系确定第二扰动;
    132.s50:施加所述第二扰动,并维持第二时间,经历第二时间后,获取所述光伏阵列的第二电压u2和第二电流i2,并根据所述第二电压u2和第二电流i2计算第二功率p2;
    133.s60:根据所述第一电压u1和所述第二电压u2的数值关系及所述瞬时功率p1和所述第二功率p2的数值关系确定第三扰动;
    134.s70:施加所述第三扰动,并维持第三时间,经历第三时间后,获取所述光伏阵列的第三电压u3和第三电流i3,并根据所述第三电压u3和第三电流i3计算第三功率p3;
    135.s80:根据所述第二电压u2和所述第三电压u3的数值关系及所述第二功率p2和所述第三功率p3的数值关系确定所述最大功率点p
    mpp
    的方向。
    136.如图15所示,示出了一个实施例中计算机设备的内部结构图。该计算机设备具体可以是终端,也可以是服务器。如图x所示,该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、
    存储器和网络接口。其中,存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统,还可存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,可使得处理器实现年龄识别方法。该内存储器中也可储存有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,可使得处理器执行年龄识别方法。本领域技术人员可以理解,图15中示出的结构,仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图,并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
    137.在一个实施例中,提出了一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行以下步骤:
    138.s10:获取光伏阵列当前时刻的输出电压u0和输出电流i0;
    139.s20:根据所述输出电压u0和输出电流i0计算瞬时功率p0;
    140.s30:施加第一扰动,并维持第一时间,经历第一时间后,获取所述光伏阵列的第一电压u1和第一电流i1,并根据所述第一电压u1和第一电流i1计算第一功率p1;
    141.s40:根据所述输出电压u0和所述第一电压u1的数值关系及所述瞬时功率p0和所述第一功率p1的数值关系确定第二扰动;
    142.s50:施加所述第二扰动,并维持第二时间,经历第二时间后,获取所述光伏阵列的第二电压u2和第二电流i2,并根据所述第二电压u2和第二电流i2计算第二功率p2;
    143.s60:根据所述第一电压u1和所述第二电压u2的数值关系及所述瞬时功率p1和所述第二功率p2的数值关系确定第三扰动;
    144.s70:施加所述第三扰动,并维持第三时间,经历第三时间后,获取所述光伏阵列的第三电压u3和第三电流i3,并根据所述第三电压u3和第三电流i3计算第三功率p3;
    145.s80:根据所述第二电压u2和所述第三电压u3的数值关系及所述第二功率p2和所述第三功率p3的数值关系确定所述最大功率点p
    mpp
    的方向。
    146.需要说明的是,上述最大功率点跟踪方法、最大功率点跟踪装置、计算机设备及计算机可读存储介质属于一个总的发明构思,最大功率点跟踪方法、最大功率点跟踪装置、计算机设备及计算机可读存储介质实施例中的内容可相互适用。
    147.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,ram以多种形式可得,诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
    148.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
    149.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。

    技术特征:
    1.一种最大功率点跟踪方法,其特征在于,包括:获取光伏阵列当前时刻的输出电压和输出电流;根据所述输出电压和输出电流计算瞬时功率;施加第一扰动,并维持第一时间,经历第一时间后,获取所述光伏阵列的第一电压和第一电流,并根据所述第一电压和第一电流计算第一功率;根据所述输出电压和所述第一电压的数值关系及所述瞬时功率和所述第一功率的数值关系确定第二扰动;施加所述第二扰动,并维持第二时间,经历第二时间后,获取所述光伏阵列的第二电压和第二电流,并根据所述第二电压和第二电流计算第二功率;根据所述第一电压和所述第二电压的数值关系及所述瞬时功率和所述第二功率的数值关系确定第三扰动;施加所述第三扰动,并维持第三时间,经历第三时间后,获取所述光伏阵列的第三电压和第三电流,并根据所述第三电压和第三电流计算第三功率;根据所述第二电压和所述第三电压的数值关系及所述第二功率和所述第三功率的数值关系确定所述最大功率点的方向。2.根据权利要求1所述的最大功率点跟踪方法,其特征在于,所述第一扰动、第二扰动、第三扰动均指控制所述光伏阵列的所述输出电压增加或减小一个扰动电压变量;所述第一时间、第二时间和第三时间相等。3.根据权利要求2所述的最大功率点跟踪方法,其特征在于,所述根据所述输出电压和所述第一电压的数值关系及所述瞬时功率和所述第一功率的数值关系确定第二扰动;包括:当所述输出电压大于所述第一电压,所述瞬时功率大于所述第一功率时,所述第二扰动为:控制所述光伏阵列的所述输出电压增加一个第一扰动电压变量,所述第一扰动电压变量大于施加第一扰动时的扰动电压变量;当所述输出电压大于所述第一电压,所述瞬时功率小于所述第一功率时,所述第二扰动为:控制所述光伏阵列的所述输出电压减小一个所述第一扰动电压变量;当所述输出电压小于所述第一电压,所述瞬时功率大于所述第一功率时,所述第二扰动为:控制所述光伏阵列的所述输出电压减小一个第二扰动电压变量,所述第二扰动电压变量小于施加第一扰动时的扰动电压变量;当所述输出电压小于所述第一电压,所述瞬时功率小于所述第一功率时,所述第二扰动为:控制所述光伏阵列的所述输出电压减小一个所述第二扰动电压变量;或,增加一个所述第一扰动电压变量。4.根据权利要求3所述的最大功率点跟踪方法,其特征在于,所述根据所述第一电压和所述第二电压的数值关系及所述第一功率和所述第二功率的数值关系确定第三扰动;包括:当所述第一电压大于所述第二电压,所述第一功率大于所述第二功率时,所述第三扰动为:控制所述光伏阵列的所述输出电增加一个第三扰动电压变量,所述第三扰动电压变量大于施加第二扰动时的第一扰动电压变量和第二扰动电压变量;当所述第一电压大于所述第二电压,所述第一功率小于所述第二功率时,所述第三扰
    动为:控制所述光伏阵列的所述输出电压减小一个所述第三扰动电压变量;当所述第一电压小于所述第二电压,所述第一功率大于所述第二功率时,所述第三扰动为:控制所述光伏阵列的所述输出电压减小一个第四扰动电压变量,所述第四扰动电压变量小于施加第二扰动时的第一扰动电压变量和第二扰动电压变量;当所述第一电压小于所述第二电压,所述第一功率小于所述第二功率时,所述第三扰动为:控制所述光伏阵列的所述输出电压减小一个第四扰动电压变量;或,增加一个第三扰动电压变量。5.根据权利要求4所述的最大功率点跟踪方法,其特征在于,所述根据所述第二电压和所述第三电压的数值关系及所述第二功率和所述第三功率的数值关系确定所述最大功率点;包括:当所述第二电压大于所述第三电压,所述第二功率大于所述第三功率时,所述最大功率点在所述第三功率的右侧;当所述第二电压大于所述第三电压,所述第二功率小于所述第三功率时,所述最大功率点在所述第三功率的右侧;当所述第二电压小于所述第三电压,所述第二功率大于所述第三功率时,所述最大功率点在所述第三功率的左侧;当所述第二电压小于所述第三电压,所述第二功率小于所述第三功率时,所述最大功率点在所述第三功率的右侧。6.一种最大功率点跟踪装置,其特征在于,包括:获取模块,用于获取光伏阵列当前时刻的输出电压和输出电流;计算模块,用于根据所述输出电压和输出电流计算瞬时功率;第一扰动施加模块,用于施加第一扰动,并维持第一时间,经历第一时间后,获取所述光伏阵列的第一电压和第一电流,并根据所述第一电压和第一电流计算第一功率;根据所述输出电压和所述第一电压的数值关系及所述瞬时功率和所述第一功率的数值关系确定第二扰动;第二扰动施加模块,用于施加所述第二扰动,并维持第二时间,经历第二时间后,获取所述光伏阵列的第二电压和第二电流,并根据所述第二电压和第二电流计算第二功率;根据所述输出电压和所述第二电压的数值关系及所述瞬时功率和所述第二功率的数值关系确定第三扰动;第三扰动施加模块,用于施加所述第三扰动,并维持第三时间,经历第三时间后,获取所述光伏阵列的第三电压和第三电流,并根据所述第三电压和第三电流计算第三功率;确定模块,用于根据所述第二电压和所述第三电压的数值关系及所述第二功率和所述第三功率的数值关系确定所述最大功率点的方向。7.根据权利要求6所述的最大功率点跟踪装置,其特征在于,当所述输出电压大于所述第一电压,所述瞬时功率大于所述第一功率时,所述第二扰动施加模块还用于控制所述光伏阵列的所述输出电压增加一个第一扰动电压变量,所述第一扰动电压变量大于施加第一扰动时的扰动电压变量;当所述输出电压大于所述第一电压,所述瞬时功率小于所述第一功率时,所述第二扰
    动施加模块还用于控制所述光伏阵列的所述输出电压减小一个所述第一扰动电压变量;当所述输出电压小于所述第一电压,所述瞬时功率大于所述第一功率时,所述第二扰动施加模块还用于控制所述光伏阵列的所述输出电压减小一个第二扰动电压变量,所述第二扰动电压变量小于施加第一扰动时的扰动电压变量;当所述输出电压小于所述第一电压,所述瞬时功率小于所述第一功率时所述第二扰动施加模块还用控制所述光伏阵列的所述输出电压减小一个所述第二扰动电压变量;或,增加一个所述第一扰动电压变量。8.根据权利要求7所述的最大功率点跟踪装置,其特征在于,当所述第一电压大于所述第二电压,所述第一功率大于所述第二功率时,所述第三扰动施加模块还用于控制所述光伏阵列的所述输出电压增加一个第三扰动电压变量,所述第三扰动电压变量大于施加第二扰动时的第一扰动电压变量和第二扰动电压变量;当所述第一电压大于所述第二电压,所述第一功率小于所述第二功率时,所述第三扰动施加模块还用于控制所述光伏阵列的所述输出电压减小一个所述第三扰动电压变量;当所述第一电压小于所述第二电压,所述第一功率大于所述第二功率时,所述第三扰动施加模块还用于控制所述光伏阵列的所述输出电压减小一个第四扰动电压变量,所述第四扰动电压变量小于施加第二扰动时的第一扰动电压变量和第二扰动电压变量;当所述第一电压小于所述第二电压,所述第一功率小于所述第二功率时,所述第三扰动施加模块还用控制所述光伏阵列的所述输出电压减小一个第四扰动电压变量;或,增加一个第三扰动电压变量。9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。

    技术总结
    本发明公开一种最大功率点跟踪方法包括:获取光伏阵列的输出电压和输出电流并计算瞬时功率;施加第一扰动并维持第一时间,计算第一功率;根据第一扰动确定第二扰动并持续施加第二时间;根据第二扰动确定第三扰动并持续施加第三时间;根据第二扰动的第二电压和第三扰动的第三电压的数值关系及第二扰动的第二功率和第三扰动的第三功率的数值关系确定最大功率点的方向。通过对光伏阵列的输出电压分别施加三次扰动,均获取扰动后的电压及功率,将每次获取的电压及功率分别与前次扰动得到的电压及功率进行比较,以确定下一次的扰动所需施加的扰动电压变量,三次扰动后便可精准确定最大功率点的位置,降低了误差率、计算量简单易实施,提高了准确性。提高了准确性。提高了准确性。


    技术研发人员:熊俊峰 梁远文
    受保护的技术使用者:深圳市鼎泰佳创科技有限公司
    技术研发日:2022.03.24
    技术公布日:2022/5/25
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