[发明专利]全局最大输出功率确定方法与装置

说明书

技术领域

本申请涉及自动控制领域，尤其涉及全局最大输出功率确定方法与装置。

背景技术

由于在理想的工作环境下，光伏阵列存在一个唯一的最大功率输出点，因此控制设备需要控制光伏阵列在最大输出功率进行工作，才能充分利用光伏阵列的发电能力。确定光伏阵列最大输出功率的方式有多种，通常被采用的方式是使用最大功率跟踪(maximum power point tracking，简称：MPPT)跟踪光伏阵列的输出功率，并将MPPT跟踪到的功率峰值点作为光伏阵列最大输出功率。

但是由于光伏阵列的工作电压和输出电流随着太阳光强度的变化而呈现强烈的非线性变化，因此光伏阵列的输出功率特性曲线可能会存在多个功率峰值点，即光伏阵列的输出功率存在多个峰值输出功率。在这些峰值输出功率中，只有一个为全局最大输出功率，而其它均为局部最大输出功率，采用MPPP跟踪到的功率峰值点所对应的可能只是局部最大输出功率，而非全局最大输出功率。

图1为光伏阵列的一个输出功率特性曲线示意图，其中横坐标为输出电压，纵坐标为输出功率。从图1中可以看出，光伏阵列的输出功率特性曲线存在局部最大功率A及全局最大功率B两个功率峰值点。由于在光伏阵列的输出电压降至A点以下时，光伏阵列的输出功率会有一个下降的过程，因此采用MPPP只能跟踪到局部最大功率A。但是实际上全局最大功率B才是光伏阵列真正的最大输出功率。控制设备控制光伏阵列以局部最大功率A所对应的功率作为输出功率进行电能的输出，会导致所述光伏阵列的发电效率不能被充分利用。

由此可以看出，光伏阵列的输出功率特性曲线存在多个功率峰值点情况下，采用MPPT跟踪到的功率峰值点可能只是局部最大功率，而并非所述光伏阵列真正的全局最大输出功率。控制设备控制光伏阵列以MPPT跟踪到的功率峰值点所对应的功率作为输出功率，则会导致光伏阵列的发电能力不能被充分利用。

发明内容

本申请提供了全局最大输出功率确定方法与装置，以解决因此光伏阵列的全局最大输出功率确定不准确，导致光伏阵列的发电能力不能被充分利用问题。

第一方面，本申请提供了一种全局最大输出功率确定方法，该方法包括：获取与光伏阵列相对应的初始功率；生成第一测试功率，其中，所述第一测试功率为所述初始功率与累加功率之和；检测所述光伏阵列是否能在所述第一测试功率下稳定工作；如果所述光伏阵列不能在所述第一测试功率下稳定工作，那么根据所述初始功率确定所述光伏阵列的全局最大输出功率。采用本实现方式，控制设备可以准确的获取光伏阵列的全局最大输出功率，从而可以充分利用光伏阵列的发电能力。

结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述方法还包括：如果所述光伏阵列能在所述第k测试功率下稳定工作，那么生成第k+1测试功率，其中，所述第一测试功率为所述第k测试功率与所述累加功率之和；检测所述光伏阵列是否能在所述第k+1测试功率下稳定工作；如果所述光伏阵列不能在所述第k+1测试功率下稳定工作，根据所述第k测试功率确定所述光伏阵列的全局最大输出功率，其中，k的取值为正整数。采用本实现方式，控制设备可以快速确定光伏阵列的全局最大输出功率。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述根据所述第k测试功率确定所述光伏阵列的全局最大输出功率包括：将所述第k测试功率作为所述光伏阵列的全局最大输出功率。采用本实现方式，可以在控制精度要求不高时，快速的确定光伏阵列的全局最大输出功率。

结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述根据所述第k测试功率确定所述光伏阵列的全局最大输出功率包括：以所述第k测试功率为起始功率对所述光伏阵列进行最大功率跟踪；将采用最大功率跟踪所跟踪到的第一功率峰值点作为光伏阵列全局最大输出功率。

结合第一方面至第一方面第一至三种可能的实现方式其中任意一种，在第一方面第四种可能的实现方式中，以0为起始功率对所述光伏阵列进行最大功率跟踪；将采用最大功率跟踪所跟踪到的第二功率峰值点作为所述初始功率。

第二方面，本申请还提供了一种全局最大输出功率确定装置，所述装置包括用于执行第一方面及第一方面各种实现方式中方法步骤的模块。