[发明专利]一种MPPT控制方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能供电技术领域，特别是涉及一种MPPT控制方法及其装置。

背景技术

太阳能应用系统中，一般由控制装置、太阳能电池板、蓄电池及负载组成。太阳能电池板是整个系统的核心部分，成本最高，系统工作时太阳能电池板会将转换得到的电能充入蓄电池内，故为避免能量的浪费，需要提高太阳能电池板充入蓄电池的功率。

MPPT(Maximum Power Point Tracking，最大功率点跟踪)算法是一种先进的充电方式，可以实时监测太阳能电池板工作电压，并追踪在蓄电池充电功率最高时对应的太阳能电池板工作电压(最大功率点电压)，使系统以最大功率输出。采用MPPT控制装置来控制太阳能电池板的输出功率，效率高，成本低。

目前比较成熟的MPPT算法主要有恒压跟踪法、扰动观察法及电导增量法等，由于太阳能电池板的最大功率点电压与太阳能电池板的开路电压之间存在近似的线性关系，这些技术一般都是以开路电压作为参考值进行调节，以达到对最大功率点跟踪的目的。但是这些技术仅考虑太阳能电池板侧的电压情况，当最大功率点电压与开路电压之间存在较大差值时，例如光照强度或者温度快速变化时或当太阳能电池板局部被覆盖或者被阴影遮挡时，上述算法可能无法准确的找到实际的最大功率点。

因此，如何提供一种误差小的MPPT控制方法及其装置是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种MPPT控制方法及其装置，能够直接依据蓄电池的实时功率找到太阳能电池板的最大功率点电压，准确性高且效率高。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种MPPT控制方法，用于太阳能应用系统，所述太阳能应用系统包括太阳能电池板、MPPT控制装置、负载以及蓄电池，所述方法包括：

按照预设电压间隔调整所述太阳能电池板的工作电压大小；

实时采集所述太阳能电池板的工作电压、所述蓄电池的电流以及电压；

依据所述蓄电池的电流以及电压得到所述蓄电池的实时功率；

比较不同的工作电压下所述蓄电池的实时功率的大小，将所述蓄电池的实时功率为最大值时对应的所述太阳能电池板的工作电压作为最大功率点电压；

控制所述太阳能电池板的工作电压为所述最大功率点电压。

优选地，所述按照预设电压间隔调整所述太阳能电池板的工作电压大小的过程具体为：

当所述太阳能应用系统满足第一预设条件时，获取所述太阳能电池板的开路电压；

控制所述太阳能电池板的工作电压等于预设倍数的开路电压，并在第一预设电压范围内按照第一预设电压间隔逐次调整所述太阳能电池板的工作电压。

优选地，所述第一预设条件具体为：

所述太阳能应用系统为初始充电时；

或所述太阳能应用系统距离上次获取所述太阳能电池板的开路电压的时间间隔达到第一预设时间间隔；

或所述蓄电池的电流小于预设电流阈值，且所述太阳能应用系统距离上次获取所述太阳能电池板的开路电压的时间间隔达到第二预设时间间隔。

优选地，所述按照预设电压间隔调整所述太阳能电池板的工作电压大小的过程还包括：

当所述太阳能应用系统不满足所述第一预设条件但满足第二预设条件时，自当前所述最大功率点电压起，在第二预设电压范围内按照第二预设电压间隔逐次调整所述太阳能电池板的工作电压。

优选地，所述第二预设条件为：

所述太阳能应用系统不满足所述第一预设条件且距离上次确定所述最大功率点电压的时间间隔达到第三预设时间间隔；

或所述太阳能电池板的输出功率变化值超出预设百分比。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种MPPT控制装置，用于太阳能应用系统，所述太阳能应用系统还包括太阳能电池板、负载以及蓄电池，包括：

两端并接在所述太阳能电池板的正负极之间、用于供控制器实时获取所述太阳能电池板的工作电压的太阳能蓄电池电压采集模块；

两端并接在所述蓄电池的正负极之间的、用于供所述控制器实时获取所述蓄电池的电压的蓄电池电压采集模块；

两端串接于所述太阳能电池板正极与所述蓄电池正极之间的、用于供控制器实时获取所述蓄电池的电流的蓄电池端充电电流检测模块；

用于进行所述太阳能电池板与所述蓄电池之间的电压电流转换的DC-DC转换模块；