[发明专利]一种光伏水泵系统及其功率调控方法、装置、设备及介质

说明书

本申请公开了一种光伏水泵系统及其功率调控方法、装置、控制设备及计算机可读存储介质。该功率调控方法包括：在光伏水泵系统启动后，采样获取母线电压，并根据采样值计算母线电容的充放电功率；维持逆变器输出频率的给定值不变，采样更新获取母线电压并根据更新后的采样值计算母线电容的充放电功率；判断母线电容的充放电功率是否增大；若是，则判定当前系统工作在光伏最大功率点左侧，减小逆变器输出频率的给定值；若否，则判定当前系统工作在光伏最大功率点右侧，增大逆变器输出频率的给定值。本申请以母线电容的充放电功率的变化情况为依据来判断系统的实时工作点，可实现对光伏最大功率点的高效跟踪，并降低设备成本，提高产品经济效益。

技术领域

本申请涉及电力传动技术领域，特别涉及一种光伏水泵系统及其功率调控方法、装置、控制设备及计算机可读存储介质。

背景技术

光伏水泵系统的基本原理是利用太阳能电池将太阳能直接转换为电能，然后驱动各类电动机，带动水泵从深井、江、河、湖、塘等水源提水。它具有无噪声、全自动(日出而作，日落而停)、高可靠、供水量与蒸发量适配性好等许多优点。

相关技术中典型的光伏水泵系统如图1所示，由光伏阵列即光伏电池板、光伏专用变频器(逆变器及检测驱动电路、控制设备)、电机和水泵组成。光伏阵列的光伏输出功率-电压曲线呈抛物线状，具有极大值点。因此，在实际应用中，为提高输出效率，需要实现对光伏阵列的最大功率点跟踪。

由于在最大功率点左侧，光伏输出功率随光伏阵列输出的母线电压的增大而增大；而在最大功率点右侧，光伏输出功率随母线电压的增大而减小。因此，相关技术中，一般以一定的扰动改变光伏阵列输出的母线电压，然后计算比较光伏输出功率的变化趋势与母线电压是否一致；若一致，则判定在最大功率点左侧；否则，判定在最大功率点右侧。

其中，为了计算光伏输出功率，相关技术中通常需要同时设置用于检测母线电压的电压传感器以及用于检测光伏输出电流的电流传感器，而这无疑增加了设备成本。

鉴于此，提供一种解决上述技术问题的方案，已经是本领域技术人员所亟需关注的。

发明内容

本申请的目的在于提供一种光伏水泵系统及其功率调控方法、装置、控制设备及计算机可读存储介质，以便高效快速地实现对光伏最大功率点的跟踪，同时并降低设备成本，提高产品经济效益。

为解决上述技术问题，第一方面，本申请公开了一种光伏水泵系统的功率调控方法，所述光伏水泵系统包括光伏阵列、连接在所述光伏阵列输出端的母线电容和逆变器；所述方法包括：

在所述光伏水泵系统启动后，采样获取母线电压，并根据采样值计算所述母线电容的充放电功率；

维持逆变器输出频率的给定值不变，采样更新获取母线电压，并根据更新后的采样值更新计算所述母线电容的充放电功率；

判断所述母线电容的充放电功率是否增大；

若是，则判定当前系统工作在光伏最大功率点左侧，并减小逆变器输出频率的给定值；

若否，则判定当前系统工作在光伏最大功率点右侧，并增大逆变器输出频率的给定值。

可选地，在所述判定当前系统工作在光伏最大功率点左侧，并减小逆变器输出频率的给定值之后，还包括：

采样更新获取母线电压；

判断母线电压是否增大；

若母线电压增大，则继续执行所述维持逆变器输出频率的给定值不变，采样更新获取母线电压，并根据更新后的采样值更新计算所述母线电容的充放电功率及其后续步骤；

若母线电压减小，则继续执行所述判定当前系统工作在光伏最大功率点左侧，并减小逆变器输出频率的给定值及其后续步骤。