[发明专利]一种防止MPPT误判的控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及自动化控制技术领域，尤其涉及一种防止MPPT误判的控制方法及装置。

背景技术

现在太阳能是新型能源之一，为了将太阳能变换为能够使用的电能，需要借助MPPT(max power point tracking，最大功率跟踪)功能的电路，该电路利用光伏电池将太阳能转换为电能，光伏电池在太阳光强度一定时的PU特性曲线如图1所示，其中横轴为电压U，纵轴为功率P，由图1可知，光伏电池整个PU特性曲线中有一个最大功率点，称其为MPP点，光伏电池的功率越大，代表输出电能越多，太阳能利用率越高，因此在光伏电池的工作过程中，我们希望光伏电池一直工作在最大功率点。

因此现有技术中一般采用电导增量法，来使光伏电池一直工作在最大功率点，电导增量法具体原理如下：

以图1为例，PU特性曲线仅存在一个最大功率点，即图中的MPP点，并且在最大功率点MPP左侧的斜率大于零，即在最大功率点右侧斜率小于零，即在最大功率点处斜率等于零，即由于光伏点出的输出功率P＝UI，对公式两边进行求导后得出由此可有以下结论：

在最大功率点左侧，

在最大功率点右侧，

在最大功率点处，

具体的，采样电压值U(k)、U(k-1)与电流值I(k)、I(k-1)，令dU＝U(k)-U(k-1)，dI＝I(k)-I(k-1)，计算公式若则通过控制电路使光伏电池的输出电压增加，使工作点向右移动靠近MPP点，若则使光伏电池输出电压减小，使工作点向左移动靠近MPP点，若则保持其输出电压不变。

但现实情况下，光伏电池在不同光照强度下，其PU特性曲线是不一致的，其最大功率点也是不一致的，如图2所示，为两条不同光照强度下光伏电池的PU特性曲线，曲线a代表辐照强度较强时的PU特性曲线，b代表辐照强度较弱的PU特性曲线，当光照强度减弱时，光伏电池的PU特性曲线由a变为b，光照改变后其工作点由A点变为B点。如图3所示，为与图2对应的IU特性曲线图。

请参见图2和图3，由于在光照变化前，工作点A点在最大功率点MPP点的左侧，应向右侧移动至MPP点，此时A点作为采样的前一时刻，已经被采样，在采样后光照强度后发生变化，此时PU特性曲线发生变化，A点向右移动至C点，A点则变为B点，此时再采集C点的采样值，理论上，应该按照B点和C点计算但是现在确实按照A点和C点计算

参见图3，在C点的I/U为k1，从A点变为C点的dI/dU为k2，从B点变为C点的dI/dU为k3，由于B点位于最大功率点左侧，应大于0，但采样计算的若k₁+k₂<0则误判现象发生。

综上，现有技术中的采用的电导增量法，当光照强度发生变化时，不能准确跟踪光伏电池的最大功率点，还可能会出现误判的现象，导致光伏电池的使用效率低，因此现在需要一种新的方法以解决该问题。

发明内容

本发明提供了一种防止MPPT电路误判的控制方法及装置，本发明能够有效地解决出MPPT电路现误判现象，引起光伏电池使用低的问题，从而使得MPPT电路的太阳能利用率提高。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术手段：

一种防止MPPT误判的控制方法，包括：

获取MPPT的第一工作点和第二工作点，所述第一工作点和所述第二工作点为相邻采样时刻获得的工作点；

将所述第一工作点和所述第二工作点按电导增量算法进行计算，获得当前移动方向，并将所述第二工作点按当前移动方向移动至第三工作点；

获取第二工作点的功率和第三工作点的功率；

当所述第二工作点的功率差大于所述第三工作点的功率，则判定出现误判，将所述第三工作点的下一个工作点按与当前移动方向相反的方向进行移动。

优选的，判定所述第二工作点的功率大于所述第三工作点的功率的过程包括：

获取第一工作点的功率；

将所述第一工作点的功率减去所述第三工作点的功率的差值，作为第一差值，将所述第一工作点的功率减去所述第二工作点的功率的差值，作为第二差值，计算所述第一差值减去所述第二差值的功率差值；

当所述功率差值大于零，则判定所述第二工作点的功率大于第三工作点的功率。

优选的，判定所述第二工作点的功率大于第三工作点的功率的过程包括：

计算第二工作点的功率减去第三工作点的功率的差值，当差值大于零则判定所述第二工作点的功率大于第三工作点的功率。

优选的，将所述第三工作点的下一个工作点按与当前移动方向相反的方向进行移动包括：