[发明专利]一种光伏水泵逆变器快速MPPT的方法及系统

说明书

本发明公开了一种光伏水泵变频器快速MPPT的方法及系统，本发明通过预设接近最大功率点电压，在一个电机加速时间内，PID调节变频器的输出频率，增大输出频率的上限，根据输出频率的增减逐步调整最大功率点电压，使太阳能电池板的尽可能工作在最大功率点附近。当太阳能电池板的输出电压低于变频器输出电压，限制变频器输出电压，限制变频器输出电压，使变频器的输出电压等于当前的太阳能电池板的输出电压，让变频器迅速到达最大输出功率点附近，也能有效防止电池板电压迅速下降而造成变频器重启的情况。本发明作为一种光伏水泵变频器快速MPPT的方法及系统，广泛适用于光伏电池技术领域。

技术领域

本发明涉及光伏电池技术领域，尤其涉及一种光伏水泵变频器快速MPPT的方法及系统。

背景技术

太阳能电池板的最优工作点称为最大功率点，它主要取决于电池板的工作温度和当时的光照水平。在不同的温度和光照强度下太阳能电池板的最大功率点不同，要使太阳电池板尽可能地工作在最大功率点，需要使用光伏最大功率跟踪(MPPT)，MPPT技术最重要的是寻找合适的MPPT控制算法，能在快速变化的天气条件下有效地跟踪最大功率点，控制电池板尽可能地工作在最大功率点上。

光伏水泵变频器带动水泵时，随着水泵的转速升高，负载变大，输出电流则变大，由太阳能电池板的特性曲线可知，当电流增大到一定程度时，电压会急速下降，或者云朵挡住太阳等突发情况下，太阳能发电板的输出端电压过低，若调整不及时则会造成变频器掉电重启。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种防止变频器掉电的光伏水泵变频器快速MPPT的方法及装置。

本发明所采用的技术方案是：一种光伏水泵变频器快速MPPT的方法，其包括以下步骤：S1、启动变频器，预设太阳能电池板的最大功率点电压；S2、检测太阳能电池板的输出电压，判断太阳能电池板的输出电压是否低于变频器输出电压；当太阳能电池板的输出电压低于变频器输出端电压时，进入步骤S3，否则进入步骤S4；S3、限制变频器输出电压，使变频器的输出电压等于当前的太阳能电池板的输出电压，并根据限制后的变频器的输出电压调整当前变频器输出频率，记录当前输出频率；S4、根据跟踪的最大功率点电压，PID调节变频器的输出频率，增大输出频率的上限，根据输出频率的增减调整最大功率点电压，记录当前输出频率与电压调节方向，返回步骤S2；

进一步，所述步骤S3还包括：根据限制后的变频器的输出电压调整当前变频器输出频率，把预设最大功率点电压更新为当前母线电压。

进一步，所述步骤S4，具体包括：S41：根据跟踪的最大功率点电压，PID调节变频器的输出频率，限制输出频率的上限少于当前输出频率加上预设值；S42：当前输出频率大于上一次输出频率时，最大功率点电压加上一个预设值，否则最大功率点电压减去一个预设值；S43：记录当前输出频率与电压调节方向，返回步骤S2。

本发明还提供了一种光伏水泵变频器快速MPPT的装置，其用于实施上述1至3所述的光伏水泵变频器快速MPPT的方法，其包括太阳能电池板、变频器以及电机，所述太阳能电池板输出的电流通过变频器的处理为电机供电，所述变频器用于实施以下步骤：S1、启动变频器，预设太阳能电池板的最大功率点电压；S2、检测太阳能电池板的输出电压，判断太阳能电池板的输出电压是否低于变频器输出电压；当太阳能电池板的输出电压低于变频器输出端电压时，进入步骤S3，否则进入步骤S4；S3、限制变频器输出电压，使变频器的输出电压等于当前的太阳能电池板的输出电压，并根据限制后的变频器的输出电压调整当前变频器输出频率，记录当前输出频率；S4、根据跟踪的最大功率点电压，PID调节变频器的输出频率，增大输出频率的上限，根据输出频率的增减调整最大功率点电压，记录当前输出频率与电压调节方向，返回步骤S2；