[发明专利]太阳能电池阵列模拟器快速适应光伏逆变器的控制方法

说明书

一种太阳能电池阵列模拟器快速适应光伏逆变器的控制方法，该太阳能电池阵列模拟器是利用SANDIA或EN50530的法规中或其它相关的演算法于电压‑电流的坐标系上模拟具有电压‑电流的特性曲线，控制方式为利用量测光伏逆变器的输入电压即太阳能电池阵列模拟器的输出电压，得到太阳能电池阵列模拟器的输出电压在其电压‑电流的特性曲线里所对应到的电流，并利用目前输出的电路与特性曲线所对应到的电流之差值与容许误差值比较，若高于误差值，将电流差值乘上一收敛因子，当成此时的电流转换率，若低于误差值，则电流转换率定义为一常数值。本发明的优点为高电流差会快速收敛，低电流差会高稳定输出电流。

技术领域

本发明涉及光伏逆变器测试及太阳能阵列模拟技术领域，特别是涉及一种太阳能电池阵列模拟器快速适应光伏逆变器的控制方法。

背景技术

太阳能电池阵列可将太阳能转换为直流电源，若需将直流电源转换为交流电源用以发电的话，须透过光伏逆变器来达成。现今多以直流电源供应器透过SANDIA或EN50530的法规中或其它相关的演算法来模拟太阳能电池阵列的输出电压–电流的特性曲线，并同时应用于光伏逆变器的最大功率追踪效能模拟，以达到最大功率的效能。直流电源供应器一般皆采用CC或CV控制模式，并且配合查表法或实时运算以得到目标的输出电流。由于不同的光伏逆变器有不同的扰动控制方式，如CV/CC/CP/CR模式等，以下将以CV模式扰动的光伏逆变器及CC模式的直流电源供应器为例，请参阅图1，其显示现有电压-电流曲线控制示意图。当太阳能电池阵列模拟器的输出电压被光伏逆变器从V₁改变至V₂时，此时太阳能电池阵列模拟器的输出电流需从I₁改变至I₂，但现有技术都是固定其电流转换率，将电流输出值渐近至目标电流。

以上所述，可得知太阳能电池阵列模拟器的输出电流所呈现的是线性改变，其模拟效果会因为电流改变的速度不够快，而导致模拟会有不够即时的问题。

发明内容

本发明欲解决的技术问题与目的：

在上述现有技术中，普遍存在因为太阳能电池阵列模拟器的输出电流所呈现的是线性改变，其模拟效果会因为电流改变的速度不够快，而导致模拟会有不够即时的问题。

因此，本发明提供一种太阳能电池阵列模拟器快速适应光伏逆变的控制方法，特别通过一收敛因子的演算，动态调整电流转换率，而使太阳能电池阵列模拟器的输出电流快速收敛至输出电压于电压-电流的特性曲线中所对应到的输出电流。

本发明解决问题的技术方案：

一种太阳能电池阵列模拟器快速适应光伏逆变器的控制方法，包括如下步骤：

（a）获取太阳能电池阵列模拟器的输出电压；

（b）将所述太阳能电池阵列模拟器的输出电压代入于电压-电流特性曲线求得即将要输出电流值nI；

（c）计算目前的太阳能电池阵列模拟器的输出电流cI与所述即将要输出电流nI的电流差值△i；

（d） 判断电流差值△i是否落在容许误差值Tov内；

（e）若电流差值△i是落在容许误差Tov内，将电流转换率Is定义为一常数值；

（f）若电流差值△i不落在容许误差Tov内，将电流转换率Is的数值设定为电流差值△i乘上一收敛因子a，利用Is改变现在的输出电流cI，并从步骤（c）重新执行，直至执行至步骤（e）。

进一步地，其中，所述步骤（a）中通过量测光伏逆变器的输入电压来等效太阳能电池阵列模拟器的输出电压。

所述步骤（b）中电压-电流的特性曲线是采用SANDIA和EN50530法规中的或其他相关的演算法模拟出的曲线。

所述步骤（d）中的容许误差值Tov为根据实际使用需要设置的一个值。