CN102420548A - 一种六级功率搜索的方法、装置及*** - Google Patents

一种六级功率搜索的方法、装置及*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种六级功率搜索的方法，包括：S1.导入搜索的太阳光光照强度参数；S2.判断所述的光照强度参数是否低于预设值；S3.多次降低太阳能电池输出电流的数值，同时，太阳能电池输出功率多次升高，直至升高至最大功率；S4.锁定所述的最大功率并输出至逆变器。本发明还公开了一种六级功率搜索的装置和***。本发明实现了在光照不充分的情况下，追踪出最大的功率输出，提高发电效率。

Description

一种六级功率搜索的方法、装置及***
技术领域
本发明涉及逆变器，更具体地说，涉及一种六级功率搜索的方法、装置及***。
背景技术
随着经济的发展、社会的进步，人们对能源提出越来越高的要求，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题，而照射在地球上的太阳能非常巨大，大约40分钟照射在地球上的太阳能，便足以供全球人类一年能量的消费。可以说，太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源，而且太阳能发电绝对干净，不产生公害，所以太阳能发电被誉为是理想的能源。
从太阳能获得电力，需通过太阳电池进行光电变换来实现。它同以往其他电源发电原理完全不同，具有以下特点：①无枯竭危险；②绝对干净(无公害)；③不受资源分布地域的限制；④可在用电处就近发电；⑤能源质量高；⑥使用者从感情上容易接受；⑦获取能源花费的时间短。不足之处是：①照射的能量分布密度小，即要占用巨大面积；②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。但总的说来，瑕不掩瑜，作为新能源，太阳能具有极大优点，因此受到世界各国的重视。
利用太阳能发电时，将多个光电模块进行电连接，通过一个或多个逆变器将光电模块发的电力送到电网。
逆变器是将直流电转换成交流电的设备。由于太阳能电池和蓄电池是直流电源，而负载是交流负载时，逆变器是必不可少的。逆变器按运行方式，可分为独立运行逆变器和并网逆变器。独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电***，为独立负载供电。并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电***。逆变器按输出波型可分为方波逆变器和正弦波逆变器。方波逆变器电路简单，造价低，但谐波分量大，一般用于几百瓦以下和对谐波要求不高的***。正弦波逆变器成本高，但可以适用于各种负载。
光伏发电***是由太阳能电池方阵，蓄电池组，充放电控制器，逆变器，交流配电柜，太阳跟踪控制***等设备组成。
在阴天的天气时，太阳能电池的输出电流极其微小，如何搜索出最大的功率输出至逆变器，人们一直地寻找更佳的方法。
发明内容
为了解决以上的问题，提供一种输出太阳板最大功率至逆变器的自动搜索的方法、装置及***。
本发明公开了一种六级功率搜索的方法，包括：
S1.导入搜索的太阳光光照强度参数；
S2.判断所述的光照强度参数是否低于预设值，若是，进入步骤S3，若否，返回步骤S1；
S3.多次降低太阳能电池输出电流的数值，同时，太阳能电池输出功率多次升高，直至升高至最大功率；
S4.锁定所述的最大功率并输出至逆变器。
在本发明所述的六级功率搜索的方法中，所述的多次为2～6次。
在本发明所述的六级功率搜索的方法中，所述的多次为6次。
本发明公开了一种六级功率搜索的装置，用于实现上述的方法，包括：
参数导入单元：导入搜索的太阳光光照强度参数；
参数判断单元：与所述的参数导入单元相连，用于判断所述的光照强度参数是否低于预设值；
功率调整单元，与所述的功率判断单元相连，用于多次降低太阳能电池输出电流的数值，同时，太阳能电池输出功率多次升高，直至升高至最大功率；
功率锁定单元，与所述的功率调整单元相连，用于锁定所述的最大功率并输出至逆变器。
在本发明所述的六级功率搜索的装置中，所述的多次为2～6次。
在本发明所述的六级功率搜索的装置中，所述的多次为6次。
本发明公开了一种六级功率搜索的***，包括光电发生器，与所述光电发生器相连的逆变器，与所述的逆变器分别相连的负载及电网，与所述的逆变器及光电发生器相连的控制单元，所述的控制单元包括上述的一种六级功率搜索的装置。
本发明实时跟踪太阳能板中的最大的功率点，来发挥出太阳能板的最大功效，电压越高，通过最大功率追踪，可以输出最多的电量，从而提高发电效率。
实施本发明的一种六级功率搜索的方法、装置及***，具有以下有益的技术效果：
在光照不充分的情况下，追踪出最大的功率输出，提高发电效率。
附图说明
图1是本发明实施例一种六级功率搜索的方法流程图；
图2为本发明实施例一种六级功率搜索的装置功能方框图；
图3为本发明实施例一种六级功率搜索的***部件组成图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
由公知常识，我们可知：光伏发电(Solar photovoltaics(PV))是根据光生伏打效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电，光伏发电***主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件，所以，光伏发电设备极为精炼，可靠稳定寿命长、安装维护简便。理论上讲，光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合，上至航天器，下至家用电源，大到兆瓦级电站，小到玩具，光伏电源可以无处不在。
电流强度，电压不变的情况下，如果没有功率点追踪的话就会出现很多的问题，本发明方法实时侦测太阳能板的发电电压，并追踪最高电压电流值，使***以最高的效率对并网逆变器向电网供电。
请参阅图1，一种六级功率搜索的方法，包括：
S1.导入搜索的太阳光光照强度参数；
S2.判断所述的光照强度参数是否低于预设值，若是，进入步骤S3，若否，返回步骤S1；
S3.多次降低太阳能电池输出电流的数值，同时，太阳能电池输出功率多次升高，直至升高至最大功率；
S4.锁定所述的最大功率并输出至逆变器。
在阴天的天气里，太阳能电池的输出电流极其微小的时候，则自动开启6级功率搜索功能。
程序自动进行六次的功率调整，电流由最大到最小的方向下调整，在自动调整的过程中，功率会从0作为起点，向最大功率点加大输出功率，重启最多为6次，然后进入功率锁定状态。
请参照图2、一种六级功率搜索的装置，用于实现上述的方法，包括：
参数导入单元10，参数判断单元20，功率调整单元30，功率锁定单元40。
参数导入单元10：导入搜索的太阳光光照强度参数；
参数判断单元20：与参数导入单元10相连，用于判断所述的光照强度参数是否低于预设值；
功率调整单元30，与功率判断单元20相连，用于多次降低太阳能电池输出电流的数值，同时，太阳能电池输出功率多次升高，直至升高至最大功率；
功率锁定单元40，与功率调整单元30相连，用于锁定所述的最大功率并输出至逆变器。
其中，所述的多次为2～6次，所述的多次为6次。
太阳能板是光电发生器(PV电池)，是一种半导体器件，其电气特性与二极管相似，但是，PV电池是电力来源而不是电力负载(二极管则是)，当其受到光线(如太阳光)照射量会成为电流源。
光照强度和温度都会影响PV电池特性。电流与光照强度成正比，电压同样也会随着光照强度的波动而变化，且，电压更容易受到PV电池温度变化的影响。
PV电池的功率会随光照强度的降低和/或温度的升高而降低。太阳能逆变器在PV电池的最大功率点输出工作时，才能获得最大能量，可使用最大功率点控制环达到该目的，该控制环也称为最大功率点追踪器(Maximum Power PointTracker，MPPT)。此外，PV模块端子处的PV输出电压波纹必须足够小，以便其在MPP附近工作时PV电流的变化不会太大。
纹波电压的振幅必须低于MPP电压的8.5％才可达到98％的利用率，例如，如果某PV模块的MPP电压为35V，则为了保持98％的利用率，其电压纹波振幅不应超过3.0V。
太阳能电池可在较宽的电压和电流范围内工作。通过将受照射电池上的电阻性负载从零持续增加到很高的值，可确定MPP，也就是说，在此照射强度下，负载可从电池获取最大功率。
实践证实，高品质的单晶硅太阳能电池在其温度为25度时可产生0.6V的开路电压，在光照充分的情况下，电池温度可能会接近45度(即使气温为25度)，最大功率(电池温度为45度)通常在电压为开路电压的75至80％，以及电流为短路电流的90％的条件下产生。
请参阅图3、一种六级功率搜索的***，包括光电发生器100，与光电发生器100相连的逆变器110，与逆变器110分别相连的负载120及电网130，与逆变器110及光电发生器100分别相连的控制单元135，控制单元135包括上述的一种六级功率搜索的装置。
光电发生器100可为太阳能电池板。
本***工作过程为：在阴天启动本***时，控制单元135自动跟踪光电发生器100的不断重启，最大重启可达6次，不断搜索到最大功率点，搜索到了后输入到逆变器110，进行直流与交流的变换后输送到负载120或电网130。
实施本发明的一种六级功率搜索的方法、装置及***，具有以下有益的技术效果：
在光照不充分的情况下，追踪出最大的功率输出，提高发电效率。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之列。

Claims (7)

1.一种六级功率搜索的方法，其特征在于，包括：
S1.导入搜索的太阳光光照强度参数；
S2.判断所述的光照强度参数是否低于预设值，若是，进入步骤S3，若否，返回步骤S1；
S3.多次降低太阳能电池输出电流的数值，同时，太阳能电池输出功率多次升高，直至升高至最大功率；
S4.锁定所述的最大功率并输出至逆变器。
2.根据权利要求1所述的六级功率搜索的方法，其特征在于，所述的多次为2～6次。
3.根据权利要求2所述的六级功率搜索的方法，其特征在于，所述的多次为6次。
4.一种六级功率搜索的装置，用于实现权利要求1所述的方法，其特征在于，包括：
参数导入单元：导入搜索的太阳光光照强度参数；
参数判断单元：与所述的参数导入单元相连，用于判断所述的光照强度参数是否低于预设值；
功率调整单元，与所述的功率判断单元相连，用于多次降低太阳能电池输出电流的数值，同时，太阳能电池输出功率多次升高，直至升高至最大功率；
功率锁定单元，与所述的功率调整单元相连，用于锁定所述的最大功率并输出至逆变器。
5.根据权利要求4所述的六级功率搜索的装置，其特征在于，所述的多次为2～6次。
6.根据权利要求5所述的六级功率搜索的装置，其特征在于，所述的多次为6次。
7.一种六级功率搜索的***，包括光电发生器，与所述光电发生器相连的逆变器，与所述的逆变器分别相连的负载及电网，与所述的逆变器及光电发生器相连的控制单元，其特征在于，所述的控制单元包括权利要求4所述的一种六级功率搜索的装置。
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