一种光伏发电控制方法、处理器及系统技术方案

本申请公开了一种光伏发电控制方法、处理器及系统，依据确定的扰动步长及扰动方向，对光伏电池板的输出功率进行扰动，当扰动后与扰动前的输出功率变化的绝对值未超过第一预设功率阈值时，设置定时时长，并持续依据所述扰动步长及所述扰动方向对所述光伏电池板的输出功率进行扰动，从而减少对光伏电池板最大功率点的扫描次数，避免短时间内光照强度不大时实时扫描对光伏系统造成的波动，提高了系统稳定性。在定时阶段内间接扫描光伏电池板的输出功率，当输出功率变化的绝对值超过第二预设阈值时，跳出定时重新对光伏电池板进行实时扫描，以查找最大输出功率。本申请提供的控制系统中直流变换器包含有Z源网络，开关管导通比低，利于开关管散热。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本申请公开了一种光伏发电控制方法、处理器及系统，依据确定的扰动步长及扰动方向，对光伏电池板的输出功率进行扰动，当扰动后与扰动前的输出功率变化的绝对值未超过第一预设功率阈值时，设置定时时长，并持续依据所述扰动步长及所述扰动方向对所述光伏电池板的输出功率进行扰动，从而减少对光伏电池板最大功率点的扫描次数，避免短时间内光照强度不大时实时扫描对光伏系统造成的波动，提高了系统稳定性。在定时阶段内间接扫描光伏电池板的输出功率，当输出功率变化的绝对值超过第二预设阈值时，跳出定时重新对光伏电池板进行实时扫描，以查找最大输出功率。本申请提供的控制系统中直流变换器包含有Z源网络，开关管导通比低，利于开关管散热。【专利说明】一种光伏发电控制方法、处理器及系统
本申请涉及光伏发电
，尤其是一种光伏发电控制方法、处理器及系统。
技术介绍
光伏发电，是指利用光伏电池板将太阳能转化为电能，其发电功率主要由外界环境主要是光照强度来决定。为了达到光伏电池板最大发电效能，需要寻找其在某一特定光照强度下的最大发电功率。目前，控制光伏电池板输出最大发电功率的方法主要有扰动观察法。该方法利用固定的步长对光伏发电系统的输出电压进行扰动，且当达到最大功率点时，仍一直处于搜寻状态，对系统输出电压造成一定波动，降低了发电系统的稳定性。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供了一种光伏发电控制方法、处理器及系统，用以解决现有技术中光伏发电控制方法对发电系统造成的干扰从而降低系统稳定性的技术问题。本申请提供的技术方案如下:一种光伏发电控制方法，包括:获取光伏电池板在预设时间间隔前后的输出电压变化及输出功率变化；依据所述输出电压变化及输出功率变化，确定扰动步长；其中，所述扰动步长包括第一扰动步长、第二扰动步长或第三扰动步长，且所述第一扰动步长对应所述光伏电池板PV曲线中斜率绝对值小于或等于预设斜率的区域，所述第二扰动步长对应所述光伏电池板PV曲线中斜率为负且绝对值大于所述预设斜率的区域，所述第三扰动步长对应所述光伏电池板PV曲线中斜率为正且大于所述预设斜率的区域，且所述第一扰动步长、所述第二扰动步长及所述第三扰动步长依次增大；依据所述输出电压变化及输出功率变化，确定扰动方向；其中，所述扰动方向包括第一扰动方向、第二扰动方向或第三扰动方向，且所述第一扰动方向对应所述光伏电池板PV曲线中斜率大于O的区域，所述第二扰动方向对应所述光伏电池板PV曲线中斜率小于O的区域，所述第三扰动方向对应所述光伏电池板PV曲线中斜率等于O的区域；依据所述扰动步长及所述扰动方向，对所述光伏电池板的输出功率进行扰动；当所述光伏电池板扰动后与扰动前的输出功率变化的绝对值未超过第一预设功率阈值时，设置定时时长，并持续依据所述扰动步长及所述扰动方向对所述光伏电池板的输出功率进行扰动；在所述定时时长内，依据所述预设时间间隔，判断所述预设时间间隔前后输出功率变化的绝对值是否超过第二预设功率阈值；若是，结束定时，返回重新获取光伏电池板在预设时间间隔前后的输出电压变化及输出功率变化。否则，返回在所述定时时长内，依据所述预设时间间隔，判断所述预设时间间隔前后输出功率变化的绝对值是否超过第二预设功率阈值，直至定时结束。本申请还提供了一种光伏发电控制器，包括:变化量获取模块，用于获取光伏电池板在预设时间间隔前后的输出电压变化及输出功率变化；扰动步长确定模块，用于依据所述输出电压变化及输出功率变化，确定扰动步长；其中，所述扰动步长包括第一扰动步长、第二扰动步长或第三扰动步长，且所述第一扰动步长对应所述光伏电池板PV曲线中斜率绝对值小于或等于预设斜率的区域，所述第二扰动步长对应所述光伏电池板PV曲线中斜率为负且绝对值大于所述预设斜率的区域，所述第三扰动步长对应所述光伏电池板PV曲线中斜率为正且大于所述预设斜率的区域，且所述第一扰动步长、所述第二扰动步长及所述第三扰动步长依次增大；扰动方向确定模块，用于依据所述输出电压变化及输出功率变化，确定扰动方向；其中，所述扰动方向包括第一扰动方向、第二扰动方向或第三扰动方向，且所述第一扰动方向对应所述光伏电池板PV曲线中斜率大于O的区域,所述第二扰动方向对应所述光伏电池板PV曲线中斜率小于O的区域，所述第三扰动方向对应所述光伏电池板PV曲线中斜率等于O的区域；功率扰动模块，用于依据所述扰动步长及所述扰动方向，对所述光伏电池板的输出功率进行扰动；定时扰动模块，用于当所述光伏电池板扰动后与扰动前的输出功率变化的绝对值未超过第一预设功率阈值时，设置定时时长，并持续依据所述扰动步长及所述扰动方向对所述光伏电池板的输出功率进行扰动；间接扫描模块，用于在所述定时时长内，依据所述预设时间间隔，判断所述预设时间间隔前后输出功率变化的绝对值是否超过第二预设功率阈值；若是，触发结束定时模块，否则，返回触发间接扫描模块，直至定时结束。结束定时模块，用于结束定时，返回重新获取光伏电池板在预设时间间隔前后的输出电压变化及输出功率变化。本申请还提供了一种光伏发电控制系统，包括:多个光伏电池板、与所述光伏电池板等数量的直流变换器、逆变器、电网及如权利要求4至6任意一项所述的光伏发电控制器;其中:每个所述光伏电池板分别与一个所述直流变换器相连，且多个所述直流变换器串联后通过所述逆变器与所述电网相连；各个所述光伏电池板与所述光伏发电控制器相连，且所述光伏发电控制器与各个所述直流变换器中的开关管相连。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果:依据确定的扰动步长及扰动方向，对光伏电池板的输出功率进行扰动，当扰动后与扰动前的输出功率变化的绝对值未超过第一预设功率阈值时，设置定时时长，并持续依据所述扰动步长及所述扰动方向对所述光伏电池板的输出功率进行扰动，从而减少对光伏电池板最大功率点的扫描次数，避免短时间内光照强度不大时实时扫描对光伏系统造成的波动，提闻了系统稳定性。【专利附图】【附图说明】为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请提供的一种光伏发电控制方法实施例一的流程图；图2为本申请提供的一种光伏电池板的PV曲线示例图；图3为本申请提供的一种光伏发电控制方法实施例二的流程图；图4为本申请提供的一种光伏发电控制方法实施例三部分流程图；图5为本申请提供的应用现有扰动观察法对光伏电池板最大发电功率的跟踪仿真实验图；图6为本申请提供的分别采用现有控制方法及本申请提供的控制方法对光伏电池板最大发电功率的跟踪仿真实验对比图；图7为本申请提供的一种光伏发电控制器实施例一的结构示意图；图8为本申请提供的一种光伏发电控制器实施例二的结构示意图；图9为本申请提供的一种光伏发电控制器实施例三部分结构示意图；图10为本申请提供的光伏发电控制器的应用示意图；图11为本申请提供的一种光伏发电控制系统的结构示意图；图12为本申请提供的一种直流变换器的一个结构示意图；图13为本申请提供的包含Z源网络与并未包含Z源网络两种不同升压直流变换器的开关管导通比对比图；图14为本申请提供的一种直流变换器的另本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏发电控制方法，其特征在于，包括：获取光伏电池板在预设时间间隔前后的输出电压变化及输出功率变化；依据所述输出电压变化及输出功率变化，确定扰动步长；其中，所述扰动步长包括第一扰动步长、第二扰动步长或第三扰动步长，且所述第一扰动步长对应所述光伏电池板PV曲线中斜率绝对值小于或等于预设斜率的区域，所述第二扰动步长对应所述光伏电池板PV曲线中斜率为负且绝对值大于所述预设斜率的区域，所述第三扰动步长对应所述光伏电池板PV曲线中斜率为正且大于所述预设斜率的区域，且所述第一扰动步长、所述第二扰动步长及所述第三扰动步长依次增大；依据所述输出电压变化及输出功率变化，确定扰动方向；其中，所述扰动方向包括第一扰动方向、第二扰动方向或第三扰动方向，且所述第一扰动方向对应所述光伏电池板PV曲线中斜率大于0的区域，所述第二扰动方向对应所述光伏电池板PV曲线中斜率小于0的区域，所述第三扰动方向对应所述光伏电池板PV曲线中斜率等于0的区域；依据所述扰动步长及所述扰动方向，对所述光伏电池板的输出功率进行扰动；当所述光伏电池板扰动后与扰动前的输出功率变化的绝对值未超过第一预设功率阈值时，设置定时时长，并持续依据所述扰动步长及所述扰动方向对所述光伏电池板的输出功率进行扰动；在所述定时时长内，依据所述预设时间间隔，判断所述预设时间间隔前后输出功率变化的绝对值是否超过第二预设功率阈值；若是，结束定时，返回重新获取光伏电池板在预设时间间隔前后的输出电压变化及输出功率变化；否则，返回在所述定时时长内，依据所述预设时间间隔，判断所述预设时间间隔前后输出功率变化的绝对值是否超过第二预设功率阈值，直至定时结束。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，辜超，黄荣辉，孙章，罗华永，
申请(专利权)人：西华大学，四川中电启明星信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51