[发明专利]一种跟踪太阳能电池最大功率点的方法

说明书

本发明公开了一种跟踪太阳能电池最大功率点的方法，其包括步骤：通过温度传感器检测太阳能电池的实时温度；通过多次获取温度以及对应温度下光伏电池开路电压，得到温度与开路电压降低率曲线,由温度与开路电压降低率曲线得到开路电压降低率；根据获得的实时温度以及计算得到的开路电压降低率，通过公式计算获取实时开路电压；根据获得的实时温度以及计算获得的实时开路电压，得到该温度下的最大功率电压；将得到的最大功率电压反馈给MPPT控制模块作为当前工作电压，使得工作电压保持在最佳工作点位上。实施本发明，引入了温度与开路电压降低率曲线，通过温度得到开路电压降低率，进而确定开路电压降低率，使得跟踪得到的最大功率电压精度高。

技术领域

本发明属于太阳能电池领域，涉及跟踪太阳能电池最大功率点的方法。

背景技术

由于光伏电池的输出电压和输出电流随着太阳辐照度和电池结温的变化而具有强烈的非线性，因此，光伏电池在特定的工作环境下存在着唯一的最大功率输出点。为了尽可能地利用太阳能，所有光伏系统都希望光伏阵列工作在最大功率点上，因此，太阳能电池的最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking，MPPT)是非常有意义的。

太阳能电池输出功率与光照、环温和负载情况有关，并且在一定的光照、环温和负载情况下存在唯一的最大功率点(MPP)。为了提高发电效率，需要对最大功率点进行跟踪。目前太阳能电池电池最大功率点跟踪方法(MPPT)很多，常用的最大功率点跟踪方法有恒定电压跟踪法，其仅需从光伏阵列说明书中获取开路电压U_oc，并使阵列输出电压固定在0.71-0.78U_oc之间的某一值，从而构成了光伏系统恒定电压的MPPT控制模块，但是太阳能电池输出功率与光照、环温和负载情况有关，并且在一定的光照、环温和负载情况下存在唯一的最大功率点(MPP)，现有技术中的MPPT控制模块与实时温度没有关系，同时也忽略了温度与开路电压降低率之间的关系，得到的跟踪精度差。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供跟踪太阳能电池最大功率点的方法，根据实时温度与实时开路电压，得到该温度下的最大功率电压，将最大功率电压反馈给MPPT控制模块作为当前工作电压，使得工作电压保持在最佳工作点位上。

本发明提供跟踪太阳能电池最大功率点的方法，其包括如下步骤：

步骤S1，通过温度传感器检测太阳能电池的实时温度；

步骤S2，根据传感器获取的温度值及开路电压值计算开路电压降低率；

步骤S3，根据获得的实时温度以及计算得到的开路电压降低率，通过公式计算获取实时开路电压；

步骤S4，根据获得的实时温度以及计算获得的实时开路电压，得到该温度下的最大功率电压；

步骤S5，将得到的最大功率电压反馈给MPPT控制模块作为当前工作电压，使得工作电压保持在最佳工作点位上。

具体的，在步骤S2中，根据传感器通过多次获取温度以及对应温度下光伏电池开路电压，通过测量多次的对应数值可以连接成温度与开路电压降低率曲线。

具体的，所述步骤S3中通过公式计算获取实时开路电压,具体为利用以下公式计算,

其中，U_oc表示实时开路电压，T表示实时温度，K表示开路电压降低率。

具体的,所述步骤S4中所述最大功率电压通过以下公式计算得出：

其中，U_mp表示最大功率电压，U_oc表示实时开路电压，n表示光伏电池数量，q为电子电荷，k为玻尔兹曼常数。