一种光伏发电最大功率点跟踪方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本申请提供一种光伏发电最大功率点跟踪方法、装置及电子设备。所述方法应用于MPPT控制器，所述方法包括：获取光伏电池板所处环境的第一环境数据，所述第一环境数据包括温度、湿度以及太阳辐照度；将所述第一环境数据与预设算法数据库进行匹配，得到所述第一环境数据对应的算法，所述预设算法数据库包括环境数据与最大功率点跟踪算法的对应关系；基于所述第一环境数据对应的算法确定最大功率点，以使所述光伏电池板以最大功率点进行光电转换。当环境发生变化时，MPPT控制器通过检测的环境数据更换最大功率点跟踪算法，从而提高最大功率点的预测精度，提高了光伏电池板的光电转换效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏发电最大功率点跟踪方法、装置及电子设备


[0001]本申请涉及光伏发电的
，具体涉及一种光伏发电最大功率点跟踪方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]随着社会的发展，不可再生能源的消耗量越来越大，为了减缓这部分能源的消耗速度，人们开始研发众多新能源技术，其中就包括光伏发电。
[0003]目前，光伏发电主要是利用太阳光照射在半导体界面上时会产生光生伏特效应的原理，用吸光材料吸收光子，释放电荷，从而将光能转换为电能。因此，光能转换为电能的转换效率十分重要，而光电转换效率离不开最大功率点的跟踪。常用的几种最大功率点跟踪方法包括恒定电压法、扰动观测法、电导增量法以及神经网络算法。
[0004]相关技术中，最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking，MPPT）控制器只能适用于单一环境，当环境发生变化，或者环境存在明显变化的地区（例如：温差变化大的沙漠、戈壁地区，湿度变化大的沿海地区以及太阳能辐射变化大的高原地区），光电转换效率较低。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种光伏发电最大功率点跟踪方法、装置及电子设备。当环境发生变化时，MPPT控制器通过检测的环境数据更换最大功率点跟踪算法，从而提高最大功率点的预测精度，提高了光伏电池板的光电转换效率。
[0006]第一方面，本申请提供了一种光伏发电最大功率点跟踪方法，应用于MPPT控制器，所述方法包括：获取光伏电池板所处环境的第一环境数据，所述第一环境数据包括温度、湿度以及太阳辐照度；将所述第一环境数据与预设算法数据库进行匹配，得到所述第一环境数据对应的算法，所述预设算法数据库包括环境数据与最大功率点跟踪算法的对应关系；基于所述第一环境数据对应的算法确定最大功率点，以使所述光伏电池板以最大功率点进行光电转换。
[0007]通过采用上述技术方案，MTTP控制器通过获取第一环境数据，从而实时更新最大功率点跟踪算法的样本数据库；再根据第一环境数据从预设算法数据库中匹配出与第一环境数据对应的最大功率点算法，从而确定适应于当前环境的最大功率算法，提高了最大功率点的预测精度；最后根据第一环境数据对应的最大功率点算法确定最大功率点，根据最大功率点调整光伏电池板的电路参数，使光伏电池板以最大功率点发电，从而提高光伏电池板的光电转换效率。
[0008]第二方面，提供了一种光伏发电最大功率点跟踪装置，所述装置为MPPT控制器，所述MPPT控制器包括获取模块与处理模块，其中，所述获取模块，用于获取光伏电池板所处环境的第一环境数据，所述第一环境数据包括温度、湿度以及太阳辐照度；所述处理模块，用于将所述第一环境数据与预设算法数据库进行匹配，得到所述第一环境数据对应的算法，
所述预设算法数据库包括环境数据与最大功率点跟踪算法的对应关系；基于所述第一环境数据对应的算法确定最大功率点。
[0009]通过采用上述技术方案，获取模块通过获取第一环境数据，从而实时更新最大功率点跟踪算法的样本数据库；处理模块再根据第一环境数据从预设算法数据库中匹配出与第一环境数据对应的最大功率点算法，从而确定适应于当前环境的最大功率算法，提高了最大功率点的预测精度；最后处理模块根据第一环境数据对应的最大功率点算法确定最大功率点，根据最大功率点调整光伏电池板的电路参数，使光伏电池板以最大功率点发电，从而提高光伏电池板的光电转换效率。
[0010]可选的，在所述将所述第一环境数据与算法数据库进行匹配之前，所述方法包括：处理模块将所述第一环境数据进行数据清洗，得到第二环境数据，所述第二环境数据为数据异常的环境数据；对所述第二环境数据进行数据修正，生成第三环境数据；将所述第一环境数据中的所述第二环境数据替换为所述第三环境数据。
[0011]通过采用上述技术方案，由于传感器所测量的环境数据并不是完全没有误差，因此获取模块所获取的第一环境数据中很容易出现异常值，此时通过将第一环境数据进行数据清洗，从而得到异常数据，再将这部分异常数据进行修正，最后将完成修正的异常数据替换掉原始异常数据，从而降低异常数据对最大功率点的计算结果的影响，进而提高了最大功率点的预测准确性。
[0012]可选的，所述将所述第一环境数据进行数据清洗，得到第二环境数据，具体包括：获取模块用于提取所述第一环境数据中任意一个参数数据；若所述参数数据不在预设误差范围内，则确定所述参数数据为所述第二环境数据。
[0013]通过采用上述技术方案，由于环境数据在短时间内不会发生大幅度变化，因此处理模块通过判断第一环境数据中的异常数据是否在预设误差范围内，从而更加方便的确定出异常数据。
[0014]可选的，所述对所述第二环境数据进行数据修正，生成第三环境数据，具体包括：获取模块用于获取所述参数数据的两个相邻数据；处理模块用于对两个所述相邻数据求平均值，生成第三环境数据。
[0015]通过采用上述技术方案，由于环境数据在短时间内不会发生大幅度变化，因此可以通过将异常数据相邻的数据求平均值，以这个平均值代替异常数据，从而第一环境数据具有良好的连续性，同时也降低了异常数据造成计算结果存在误差。
[0016]可选的，所述将所述第一环境数据与预设算法数据库进行匹配之前，还包括：处理模块用于识别所述最大功率点跟踪算法的特征参数，所述特征参数为所述最大功率点跟踪算法受环境所影响的特征参数，所述最大功率算法为恒定电压法、扰动观测法以及电导增量法中任意一个；基于所述特征参数确定所述最大功率点跟踪算法对应的环境数据，所述环境数据包括沙漠环境数据、沿海环境数据以及高原环境数据；将所述最大功率算法与所述环境数据之间的对应关系构建为预设算法数据库。
[0017]通过采用上述技术方案，由于每一种最大功率点跟踪算法的计算参数与环境存在联系，当环境发生变化，最大功率点跟踪算法的计算结果也会发生变化。因此，通过预先将最大功率点跟踪算法与不同环境数据构建对应关系，并将这种对应关系存储至预设算法数据库中，当环境发生变化时，可通过预设算法数据数据库确定适应于当前环境数据的算法，
从而提高了最大功率点的预测准确性，进而提高了光电转换效率。
[0018]可选的，所述基于所述第一环境数据对应的算法确定最大功率点，具体为：获取模块用于获取所述光伏电池板的状态数据，所述状态数据包括电流、电压、功率以及时间；处理模块用于采用所述第一环境数据对应的算法将所述状态数据构建为特征曲线，所述特征曲线为电流
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功率曲线、电压
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功率曲线以及电流
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电压曲线中任意一种；根据所述特征曲线确定所述最大功率点。
[0019]通过采用上述技术方案，当确定最大功率点跟踪算法后，通过将光伏电池板当前的状态数据输入至最大功率点跟踪算法中，从而构建出特征曲线。当研究人员需要分析光伏电池板的发电功率时，特征曲线能够更直观的展示光伏电池板的不同状态下的功率变化情况，并且特征曲线能够帮助最大功率点跟踪算法快速找到最大功率点，从而提高了运算效率。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏发电最大功率点跟踪方法，其特征在于，应用于MPPT控制器，所述方法包括：获取光伏电池板所处环境的第一环境数据，所述第一环境数据包括温度、湿度以及太阳辐照度；将所述第一环境数据与预设算法数据库进行匹配，得到所述第一环境数据对应的算法，所述预设算法数据库包括环境数据与最大功率点跟踪算法的对应关系；基于所述第一环境数据对应的算法确定最大功率点，以使所述光伏电池板以最大功率点进行光电转换。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将所述第一环境数据与算法数据库进行匹配之前，所述方法包括：将所述第一环境数据进行数据清洗，得到第二环境数据，所述第二环境数据为数据异常的环境数据；对所述第二环境数据进行数据修正，生成第三环境数据；将所述第一环境数据中的所述第二环境数据替换为所述第三环境数据。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述第一环境数据进行数据清洗，得到第二环境数据，具体包括：提取所述第一环境数据中任意一个参数数据；若所述参数数据不在预设误差范围内，则确定所述参数数据为所述第二环境数据。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述第二环境数据进行数据修正，生成第三环境数据，具体包括：获取所述参数数据的两个相邻数据；对两个所述相邻数据求平均值，生成第三环境数据。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一环境数据与预设算法数据库进行匹配之前，还包括：识别所述最大功率点跟踪算法的特征参数，所述特征参数为所述最大功率点跟踪算法受环境所影响的特征参数，所述最大功率算法为恒定电压法、扰动观测法以及电导增量法中任意一个；基于所述特征参数确定所述最大功率点跟踪算法对应的环境数据，所述环境数据包括沙漠环境数据、沿海环境数据以及高原环境数据；将所述最...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱奇琅，严俊军，
申请(专利权)人：深圳市昔诺达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：