CN103995561B - 一种最大功率点跟踪方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种最大功率点跟踪方法，包括：维持第一预设时长内功率变换器的输出功率不变，所述功率变换器中包括直流母线；根据预设电压采样周期采样所述直流母线的电压值，所述第一预设时长包括至少两个连续的所述预设电压采样周期；比较在所述第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值，根据所述比较的比较结果控制所述功率变换器的输出功率。相应地，本发明实施例还公开了一种最大功率点跟踪装置。采用本发明实施例，可以去除电流传感器造成的功率误差，提高了MPPT精度，从而提高了光伏发电***的整体效率。

Description

一种最大功率点跟踪方法及装置

技术领域

本发明涉及光伏电池技术领域，尤其涉及一种最大功率点跟踪方法及装置。

背景技术

光伏电池的输出特性呈非线性(如图1所示的光伏电池的特性曲线)，其输出受光照强度、环境温度以及负载情况影响。在一定的光照强度和环境温度下，光伏电池可以工作在不同的输出电压状态，但只有在某一输出电压值时，光伏电池的输出功率才能达到最大值，这时，光伏电池的功率点就达到了最大功率点(MaximumPowerPoint，MPP)。光伏电池是光伏发电***中最基本的电能产生单元，因此要提高光伏发电***的整体效率，一个重要的途径就是实时调整光伏电池的功率点，使之始终工作在MPP附近，这一过程就称之为最大功率点跟踪(MaximumPowerPointTracking，MPPT)，其中，扰动观察法(PerturbandObservemethods)与电导增量法(incrementalconductancemethods)为较常使用的MPPT。

扰动观察法是利用光伏阵列P-V特性曲线的单峰值特性，扰动光伏阵列的输出电压或电流，采样当前时刻的输出电压与电流，并根据该输出电流与电压确定当前时刻的输出功率，将当前时刻的输出功率与上一时刻的输出功率进行比较，根据比较结果控制扰动电压或电流方向，使其工作在MPP附近；电导增量法也是利用光伏阵列P-V特性曲线的单峰值特性，令dP/dV＝0，及因此将作为判断最大功率点的条件，从而实现最大功率点跟踪。因为单体光伏电池的输出功率小，因此，需要多个光伏电池串并联形成光伏阵列，从而使光伏发电***有较高的输出功率。

扰动观察法与电导增量法都需要对输出电压与输出电流进行采样，根据采样得到的输出电压与输出电流确定输出功率，假设采样得到的输出电压为U+△U，输出电流为I+△I，其中△U为电压采样误差值，△I为电流采样误差值，则根据采样得到的输出电流造成的功率误差为：△I*U+△U*△I，该功率误差可能造成扰动方向错误，从而远离最大功率点，特别是在电流传感器精度较低的情况下，功率误差越明显。

发明内容

本发明实施例提供一种最大功率点跟踪方法及装置，可以去除电流传感器造成的功率误差，提高MPPT精度。

本发明实施例第一方面提供了一种最大功率点跟踪方法，包括：

维持第一预设时长内功率变换器的输出功率不变，所述功率变换器中包括直流母线；

根据预设电压采样周期采样所述直流母线的电压值，所述第一预设时长包括至少两个连续的所述预设电压采样周期；

比较在所述第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值，根据所述比较的比较结果控制所述功率变换器的输出功率。

在第一种可能的实现方式中，所述比较在所述第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值，根据所述比较的比较结果控制所述功率变换器的输出功率之后，还包括：

返回执行所述维持第一预设时长内功率变换器的输出功率不变的步骤，其中，所述功率变换器的输出功率维持在所述控制后的输出功率。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述维持第一预设时长内功率变换器的输出功率不变之前，还包括：

关闭用于稳定所述直流母线电压的电压控制环路。

结合第一方面或第一方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述比较在所述第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值，根据所述比较的比较结果控制所述功率变换器的输出功率包括：

比较在所述第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值；

若在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴呈递减状态，则在当前维持的输出功率的基础上减小所述功率变换器的输出功率；

否则，在当前维持的输出功率的基础上增加所述功率变换器的输出功率。结合第一方面或第一方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述比较在所述第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值，根据所述比较的比较结果控制所述功率变换器的输出功率包括：

比较在所述第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值；

当在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴呈递减状态的持续时间达到第二预设时长时，则在当前维持的输出功率的基础上减小所述功率变换器的输出功率，其中，所述第二预设时长小于所述第一预设时长。

结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述比较在所述第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值，根据所述比较的比较结果控制所述功率变换器的输出功率还包括：

当在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴维持不变的持续时间达到第三预设时长时，则在当前维持的输出功率的基础上增加所述功率变换器的输出功率，其中，所述第三预设时长小于所述第一预设时长。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述关闭用于稳定所述直流母线电压的电压控制环路之前，还包括：

以预设定步长作为当前步长对所述直流母线电压进行多次扰动，直至判断出当前功率点与最大功率点的功率差值小于第一预设阈值，执行所述关闭用于稳定直流母线的电压控制环路的步骤。

结合第一方面的第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述以预设定步长作为当前步长对所述直流母线电压进行多次扰动，直至判断出当前功率点与最大功率点的功率差值小于第一预设阈值包括：

以预设定步长作为当前步长对所述直流母线电压进行多次扰动，并获取每次扰动前与扰动后所述功率变换器的输出功率；

当扰动后所述功率变换器的输出功率与扰动前所述功率变换器的输出功率的差值在第二预设阈值内时，则判定当前功率点与最大功率点的功率差值小于第一预设阈值。

相应地，本发明实施例第二方面还提供了一种最大功率点跟踪装置，包括：

功率维持模块，用于维持第一预设时长内功率变换器的输出功率不变，所述功率变换器中包括直流母线；

电压采样模块，用于根据预设电压采样周期采样所述直流母线的电压值，所述第一预设时长包括至少两个连续的所述预设电压采样周期；

比较模块，用于比较所述电压采样模块在所述第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值；

控制模块，用于根据所述比较模块的比较结果控制所述功率变换器的输出功率。

在第一种可能的实现方式中，所述控制模块还用于：

在执行所述根据所述比较模块的比较结果控制所述功率变换器的输出功率之后，触发所述功率维持模块维持第一预设时长内所述功率变换器的输出功率等于所述控制后的输出功率。

结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述装置还包括：

电压环控制模块，用于关闭用于稳定所述直流母线电压的电压控制环路，并触发所述功率维持模块维持所述第一预设时长内所述功率变换器的输出功率不变。

结合第二方面或第二方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述控制模块具体用于：

若在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴呈递减状态，则在当前维持的输出功率的基础上减小所述功率变换器的输出功率；

否则，在当前维持的输出功率的基础上增加所述功率变换器的输出功率。结合第二方面或第二方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述控制模块具体用于：

当在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴呈递减状态的持续时间达到第二预设时长时，则在当前维持的输出功率的基础上减小所述功率变换器的输出功率，其中，所述第二预设时长小于所述第一预设时长。

结合第二方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述控制模块还用于：

当在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴维持不变的持续时间达到第三预设时长，则在当前维持的输出功率的基础上增加所述功率变换器的输出功率，其中，所述第三预设时长小于所述第一预设时长。

结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述装置还包括：

扰动模块，用于以预设定步长作为当前步长对所述直流母线电压进行多次扰动，直至判断出当前功率点与最大功率点的功率差值小于第一预设阈值，触发所述电压环控制模块关闭用于稳定所述直流母线电压的电压控制环路。

结合第二方面的第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述扰动模块具体用于：

以预设定步长作为当前步长对所述直流母线电压进行多次扰动，并获取每次扰动前与扰动后所述功率变换器的输出功率；

当扰动后所述功率变换器的输出功率与扰动前所述功率变换器的输出功率的差值在第二预设阈值内时，则判定当前功率点与最大功率点的功率差值小于第一预设阈值。

本发明实施例在维持第一预设时长内功率变换器的输出功率不变的条件下，根据预设电压采样周期采样直流母线的电压值，通过比较在第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值，控制功率变换器的输出功率，实现了根据电压值的变化，控制功率变换器的输出功率，去除了电流传感器造成的功率误差，提高了MPPT精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是光伏电池的特性曲线；

图2是本发明实施例提供的一种最大功率点跟踪方法的流程示意图；

图3是光伏电池的P-V特性曲线；

图4是本发明另一实施例提供的一种最大功率点跟踪方法的流程示意图；

图5是本发明另一实施例提供的一种最大功率点跟踪方法的流程示意图；

图6是本发明实施例提供的一种最大功率点跟踪装置的结构示意图；

图7是本发明另一实施例提供的一种最大功率点跟踪装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图2，图2是本发明实施例提供的一种最大功率点跟踪方法的流程示意图。本发明实施例提供的最大功率点跟踪方法可以实现在光伏发电***中。如图2所示本实施例中的最大功率点跟踪流程可以包括：

S210，维持第一预设时长内功率变换器的输出功率不变，所述功率变换器中包括直流母线。

功率变换器可以包括一级功率变换器或多级功率变换器，该一级功率变换器包括逆变器(DC/AC)，用于将光伏阵列产生的直流电直接转换为交流电；该多级功率变换器包括直流斩波器(DC/DC)与逆变器，用于将光伏阵列产生的电压值固定的直流电先转换为电压值可变的直流电，再将电压值可变的直流电转换为交流电。其中，逆变器用于将直流电转换为交流电；直流斩波器用于将电压值固定的直流电转换为电压值可变的直流电，直流母线为功率变换器中的一部分。

若功率变换器为一级功率变换器，则维持第一预设时长内功率变换器的输出功率不变具体为维持第一预设时长内逆变器AC侧的功率不变；若功率变换器为多级功率变换器，则维持第一预设时长内功率变换器的输出功率不变具体为维持第一预设时长内与光伏阵列相连的直流斩波器的次级DC侧的功率不变，其中，直流斩波器中，第一个DC为初级，第二个DC为次级。

其中，光伏发电***在维持第一预设时长内功率变换器的输出功率不变之前，关闭用于稳定直流母线电压的电压控制环路。该电压控制环路在处于工作状态时，可以向该直流母线提供预设电压，并维持该直流母线处于该预设电压，从而使光伏阵列的输出处于该预设电压对应的功率点。当关闭用于稳定该直流母线电压的电压控制环路，并维持第一预设时长内功率变换器的输出功率不变时，结合图3(光伏电池的P-V特性曲线)对直流母线电压在第一预设时长的变化进行分析，其中，a、b、c三条曲线表示光伏电池在不同光照条件下的P-V特性曲线。

在外界环境不变的条件下，若功率变换器的输出功率维持在最大功率点的左侧，如图3中的功率点1，在关闭电压控制环路的条件下，根据光伏电池的自身属性，光伏电池的功率点会自动向右扰动，使得光伏电池的输出功率，即功率变换器的输入功率大于功率变换器的输出功率，此时，直流母线会吸收多余的功率，根据公式(C为直流母线电容，U为直流母线电压)可知，直流母线电压会升高，从而控制光伏电池的功率点从功率点1一直向右扰动，直到扰动到功率点2，即功率变换器的输入功率等于输出功率时，光伏电池的功率点就维持在功率点2，其中，从功率点1扰动到功率点2的时间段内，直流母线电压持续上升，维持在功率点2的时间段内，直流母线电压维持不变，若在功率点还没有扰动到功率点2时就达到所述第一预设时长，则在第一预设时长内，直流母线电压持续上升；

在外界条件不变的条件下，若功率变换器的输出功率维持在最大功率点的右侧，如图3中的功率点2，在关闭电压控制环路的条件下，因为功率变换器的输入功率等于输出功率，且直流母线的能量E不可能凭空消失，即直流母线电压不可能减小，则光伏电池的功率点就维持在功率点2不变，在这段时间内，直流母线电压维持不变；

在外界环境变化的条件下，若功率变换器的输出功率维持在最大功率点的左侧，如图3中的功率点1，假设光照强度增强，使得光伏电池的P-V特性曲线从b变到c，结合以上的分析，光伏电池的功率点会一直向右扰动，直到扰动到功率点4，功率点就维持在功率点4，在第一预设时长内，直流母线电压先持续增加再保持不变，若在功率点还没有扰动到功率点4时就达到所述第一预设时长，则在第一预设时长内，直流母线电压是持续上升；若功率变换器的输出功率维持在功率点1，假设光照强度减弱，使得光伏电池的P-V特性曲线从b变到a，结合以上分析，光伏电池的功率点会先向左扰动，再向右扰动，直到扰动到功率点3，功率点就维持在功率点4，在第一预设时长内，直流母线电压先持续减小再持续增加最终保持不变，若在功率点还没有扰动到功率点3时就达到所述第一预设时长，则在第一预设时长内，直流母线电压是持续减小再持续增加。

在外界环境变化的条件下，若功率变换器的输出功率维持在最大功率点的右侧，如图3中的功率点2，假设光照强度增强，使得光伏电池的P-V特性曲线从b变到c，结合以上的分析，光伏电池的功率点会扰动到功率点4，且维持在功率点4不变，在第一预设时长内，直流母线电压先持续增加再保持不变，若在功率点还没有扰动到功率点4时就达到所述第一预设时长，则在第一预设时长内，直流母线电压是持续增加；若功率变换器的输出功率维持在功率点2，假设光照强度减弱，使得光伏电池的P-V特性曲线从b变到a，结合以上分析，光伏电池的功率点会扰动到功率点3，且维持在功率点3不变，在第一预设时长内，直流母线电压先持续减小再保持不变，若在功率点还没有扰动到功率点3时就达到所述第一预设时长，则在第一预设时长内，直流母线电压是持续减小；

在外界条件变化，且功率变换器的输出功率超过当前时刻光伏电池的最大输出功率的条件下，如功率变换器的输出功率维持在功率点9，光照强度减弱，使得光伏电池的P-V特性曲线从c变到b，光伏电池的最大输出功率也不能满足功率变换器的输出功率，此时，则通过光伏电池与直流母线同时向负载提供电能，使功率变换器的输出功率维持在功率点9，则直流母线的电压在第一预设时长内持续下降。

进一步的，光伏发电***在关闭用于稳定直流母线电压的电压控制环路之前，可以以预设定步长作为当前步长对直流母线电压进行多次扰动，直至判断出当前功率点与最大功率点的功率差值小于第一预设阈值，即判断出当前功率点在最大功率点附近，再关闭用于稳定直流母线电压的电压控制环路，减小了当前功率点与最大功率点的距离，提高了MPPT的效率。可选的，光伏发电***可以以预设定步长作为当前步长对直流母线电压进行多次扰动，并获取每次扰动前与扰动后功率变换器的输出功率，当扰动后功率变换器的输出功率与扰动前功率变换器的输出功率的差值在第二预设阈值内时，则判断出当前功率点与最大功率点的功率差值小于第一预设阈值，即判断出当前功率点在最大功率点附近。例如，第二预设阈值为0.4w，t时刻(即扰动后)功率变换器的输出功率为45.1w，t-1时刻(即扰动前)功率变换器的输出功率为44.9w，光伏发电***可以判断出当前功率点与最大功率点的功率差值小于第一预设阈值。

其中，步长为每次对直流母线电压进行扰动时，在当前直流母线电压的基础上增加或减小的电压值，该步长等于预设定步长，即直流母线电压每次增加或减小的电压值为固定值。例如，预设定步长为1V，t时刻直流母线电压为5v，若功率变换器在t时刻的输出功率大于t-1时刻的输出功率，光伏发电***则在5v的基础上加上1v作为t+1时刻所述直流母线电压，若功率变换器在t+1时刻的输出功率大于t时刻的输出功率，光伏发电***则在6v的基础上加上1v作为t+2时刻所述直流母线电压，以此类推。

S220，根据预设电压采样周期采样所述直流母线的电压值，所述第一预设时长包括至少两个连续的所述预设电压采样周期。

具体的，在电压控制环路关闭，并维持功率变换器的输出功率不变的条件下，光伏发电***可以根据预设电压采样周期采样该直流母线的电压值，每个预设电压采样周期采样一个电压值，且第一预设时长包括至少两个连续的预设电压采样周期，从而在第一预设时长内可以获取多个电压值。

S230，比较在所述第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值，根据所述比较的比较结果控制所述功率变换器的输出功率。

光伏发电***比较在第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值，根据该比较结果控制功率变换器的输出功率，实现了根据电压值的变化，控制功率变换器的输出功率，去除了电流传感器造成的功率误差，提高了MPPT精度。

当光伏发电***在比较第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值，根据比较结果控制功率变换器的输出功率之后，返回执行维持第一预设时长内功率变换器的输出功率不变的步骤，此时，功率变换器的输出功率维持在控制后的输出功率，例如，光伏发电***维持功率变换器的输出功率在第一预设时长内为68.95w，根据比较结果控制功率变换器的输出功率，且功率变换器控制之后的输出功率为69w，光伏发电***在返回执行维持第一预设时长内功率变换器的输出功率不变时，将功率变换器的输出功率维持在69w。

作为一种可选的实施方式，假设在第一预设时长内依次采集到的电压值分别为U1、U2、U3与U4，光伏发电***比较第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值，若在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴呈递减状态，即U1>U2>U3>U4，说明直流母线在第一预设时长内一直在向负载提供电能，也就是说功率变换器的输出功率大于当前时刻光伏阵列的最大输出功率，则在当前维持的输出功率的基础上减小功率变换器的输出功率；

若在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴不是呈递减状态，如U1<U2<U3<U4、U1＝U2＝U3＝U4、U1<U2＝U3＝U4、U1>U2＝U3＝U4或U1>U2<U3＝U4等等，说明光伏阵列在第一预设时长内的输出功率最终会大于或等于功率变换器的输出功率，则在当前维持的输出功率的基础上增加功率变换器的输出功率。

作为另一种可选的实施方式，比较在第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值过程中，当在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴呈递减状态的持续时间达到第二预设时长时，光伏发电***则可以在当前维持的输出功率的基础上减小功率变换器的输出功率，其中，第二预设时长小于第一预设时长，假设，第一预设时长为1min，也就是说，光伏发电***维持功率变换器的输出功率在1min内不变，假设此时功率变换器的输出功率为P1，且采样周期为2s，第二预设时长为4s，若检测到U1>U2>U3，光伏发电***可以确定直流母线电压沿时间轴呈递减状态的持续时间达到第二预设时长，此时，光伏发电***则在当前维持的输出功率的基础上减小功率变换器的输出功率，减少了电压值比较时间，从而可以提高MPPT的效率。

进一步的，在比较在第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值过程中，当在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴维持不变的持续时间达到第三预设时长时，光伏发电***则可以增加功率变换器的输出功率，其中，第三预设时长小于第一预设时长，假设，第一预设时长为1min，也就是说，光伏发电***维持功率变换器的输出功率在1min内不变，假设此时功率变换器的输出功率为P3，且采样周期为2s，第三预设时长为4s，若检测到U3＝U4＝U5，光伏发电***可以确定在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴维持不变的持续时间达到第三预设时长，此时，光伏发电***则在当前维持的输出功率的基础上增加功率变换器的输出功率，减小了电压值比较时间，从而可以提高MPPT的效率。

其中，光伏发电***可以通过控制PWM(PulseWidthModulation，脉冲宽度调制)的占空比，从而控制功率变换器的输出功率。具体的，光伏发电***可以通过增加PWM的占空比，从而增加功率变换器的输出电压与电流，从而增加功率变换器的输出功率；光伏发电***可以通过减小PWM的占空比，从而减小功率变换器的输出电压与电流，从而减小功率变换器的输出功率，假设，每次增加或减小的功率为△P，可以根据公式确定每次需要增加或减小的功率，调节PWM的占空比，直到增加或减小的功率与△P的差值小于或等于第三预设阈值，其中，P_out为当前功率变换器的输出功率，U_pv为第一预设时长内采集到的任一直流母线电压，η为逆变器对应的转换效率，U'为电压传感器能分辨的最小电压，即电压传感器的精度，例如，电压传感器的精度为0.001V，则U'＝0.001；光伏发电***还可以通过改变预设固定占空比，从而增加或减小功率变换器的输出功率。

本发明实施例在维持第一预设时长内功率变换器的输出功率不变的条件下，根据预设电压采样周期采样直流母线的电压值，通过比较在第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值，控制功率变换器的输出功率，实现了根据电压值的变化，控制功率变换器的输出功率，去除了电流传感器造成的功率误差，提高了MPPT精度。

请参阅图4，图4是本发明另一实施例提供的一种最大功率点跟踪方法的流程示意图。本发明实施例提供的最大功率点跟踪方法可以实现在光伏发电***中。如图4所示本实施例中的最大功率点跟踪流程可以包括：

S410，维持第一预设时长内功率变换器的输出功率不变，所述功率变换器中包括直流母线。

具体的，光伏发电***可以控制PWM的占空比，以维持第一预设时长内所述功率变换器的输出功率不变，若当前获取的参考电压值小于最近一次获取的参考电压值，则增加PWM的占空比；若当前获取的参考电压值大于最近一次获取的参考电压值，则减小所述PWM的占空比；若当前获取的参考电压值等于最近一次获取的参考电压值，则不改变所述PWM的占空比，可选的，光伏发电***可以将采集到的直流母线电压作为参考电压值。

其中，光伏发电***在维持第一预设时长内功率变换器的输出功率不变之前，关闭用于稳定直流母线电压的电压控制环路。该电压控制环路在处于工作状态时，可以向该直流母线提供预设电压，并维持该直流母线处于该预设电压，从而使光伏阵列的输出处于该预设电压对应的功率点。

S420，根据预设电压采样周期采样所述直流母线的电压值，所述第一预设时长包括至少两个连续的所述预设电压采样周期。

具体的，在电压控制环路关闭，并维持功率变换器的输出功率不变的条件下，光伏发电***可以根据预设电压采样周期采样该直流母线的电压值，每个预设电压采样周期采样一个电压值，且第一预设时长包括至少两个连续的预设电压采样周期，从而在第一预设时长内可以获取多个电压值。

S430，比较在所述第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值，判断在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴是否呈递减状态。

光伏发电***比较在第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值，根据该比较结果控制功率变换器的输出功率，实现了根据电压值的变化，控制功率变换器的输出功率，去除了电流传感器造成的功率误差，提高了MPPT精度。

光伏发电***可以判断在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴是否呈递减状态，若是，则执行步骤S440，否则执行步骤S450。

S440，若是，则在当前维持的输出功率的基础上减小所述功率变换器的输出功率，并返回执行步骤S410。

具体的，假设在第一预设时长内依次采集到的电压值分别为U1、U2、U3与U4，光伏发电***比较第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值，若在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴呈递减状态，即U1>U2>U3>U4，说明直流母线在第一预设时长内一直在向负载提供电能，也就是说功率变换器的输出功率大于当前时刻光伏阵列的最大输出功率，则减小功率变换器的输出功率，并返回执行步骤S410。

其中，在比较第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集的电压值的过程中，当在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴呈递减状态的持续时间达到第二预设时长时，光伏发电***则在当前维持的输出功率的基础上减小功率变换器的输出功率，并返回执行步骤S410，其中，第二预设时长小于第一预设时长。光伏发电***可以根据公式确定需要减小的功率，调节PWM的占空比，直到减小的功率与△P的差值小于或等于第三预设阈值；光伏发电***还可以通过减小预设固定的占空比，从而减小功率变换器的输出功率。

假设，第一预设时长为1min，也就是说，光伏发电***维持功率变换器的输出功率在1min内不变，假设此时功率变换器的输出功率为P1，且采样周期为2s，第二预设时长为4s，若检测到U1>U2>U3，光伏发电***可以确定直流母线电压沿时间轴呈递减状态的持续时间达到第二预设时长，此时，光伏发电***则在当前维持的输出功率的基础上减小功率变换器的输出功率，减少了电压值比较时间，从而可以提高MPPT的效率。

S450，否则，在当前维持的输出功率的基础上增加所述功率变换器的输出功率，并返回执行步骤S410。

具体的，假设在第一预设时长内依次采集到的电压值仍然分别为U1、U2、U3与U4，光伏发电***比较在第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值，若在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴不是呈递减状态，如U1<U2<U3<U4、U1＝U2＝U3＝U4、U1<U2＝U3＝U4、U1>U2＝U3＝U4或U1>U2<U3＝U4等等，说明光伏阵列在第一预设时长内的输出功率最终会大于或等于功率变换器的输出功率，则增加功率变换器的输出功率，并返回执行步骤S410。

其中，在比较第一预设时长内相邻采样周期采集到的电压值过程中，当在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴维持不变的持续时间达到第三预设时长时，光伏发电***则在当前维持的输出功率的基础上增加功率变换器的输出功率，并返回执行步骤S410，其中，第三预设时长小于第一预设时长。光伏发电***可以根据公式确定需要增加的功率，调节PWM的占空比，直到增加的功率与△P的差值小于或等于第三预设阈值；光伏发电***还可以通过增加预设固定的占空比，从而增加功率变换器的输出功率。

假设，第一预设时长为1min，也就是说，光伏发电***维持功率变换器的输出功率在1min内不变，假设此时功率变换器的输出功率为P3，且采样周期为2s，第三预设时长为4s，若检测到U3＝U4＝U5，光伏发电***可以确定在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴维持不变的持续时间达到第三预设时长，此时，光伏发电***则在当前维持的输出功率的基础上增加功率变换器的输出功率，减小了电压值比较时间，从而可以提高MPPT的效率。

本发明实施例可以根据预设电压采样周期采样直流母线的电压值，若在各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴呈递减状态，说明功率变换器的输出功率大于当前时刻光伏阵列的最大输出功率，则减小功率变换器的输出功率；在各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴不是呈递减状态，说明光伏阵列在第一预设时长内的输出功率最终会大于或等于功率变换器的输出功率，则增加功率变换器的输出功率，实现了根据电压值的变化，控制功率变换器的输出功率，去除了电流传感器造成的功率误差，提高了MPPT精度。

请参阅图5，图5是本发明另一实施例提供的一种最大功率点跟踪方法的流程示意图。本发明实施例提供的最大功率点跟踪方法可以实现在光伏发电***中。如图5所示本实施例中的最大功率点跟踪流程可以包括：

S501，以预设定步长作为当前步长对直流母线电压进行多次扰动，直至判断出当前功率点与最大功率点的功率差值小于第一预设阈值。

作为一种可选的实施方式，光伏发电***可以以预设定步长作为当前步长对直流母线电压进行多次扰动，并获取每次扰动前与扰动后功率变换器的输出功率，当扰动后功率变换器的输出功率与扰动前功率变换器的输出功率的差值在第二预设阈值内时，则判断出当前功率点与最大功率点的功率差值小于第一预设阈值，即判断出当前功率点在最大功率点附近。例如，第二预设阈值为0.4w，t时刻(即扰动后)功率变换器的输出功率为45.1w，t-1时刻(即扰动前)功率变换器的输出功率为44.9w，光伏发电***可以判断出当前功率点与最大功率点的功率差值小于第一预设阈值。

S502，关闭用于稳定所述直流母线电压的电压控制环路。

具体的，当判断出当前功率点与最大功率点的功率差值小于第一预设阈值时，光伏发电***则关闭用于稳定直流母线电压的电压控制环路，该电压控制环路在处于功率状态时，可以向该直流母线提供预设电压，并维持该直流母线处于该预设电压，从而使光伏阵列的输出处于该预设电压对应的功率点。

S503，维持第一预设时长内功率变换器的输出功率不变，所述功率变换器中包括所述直流母线。

具体的，光伏发电***可以控制PWM的占空比，以维持第一预设时长内所述功率变换器的输出功率不变，若当前获取的参考电压值小于最近一次获取的参考电压值，则增加PWM的占空比；若当前获取的参考电压值大于最近一次获取的参考电压值，则减小所述PWM的占空比；若当前获取的参考电压值等于最近一次获取的参考电压值，则不改变所述PWM的占空比，可选的，光伏发电***可以将采集到的直流母线电压作为该参考电压值。

S504，根据预设电压采样周期采样所述直流母线的电压值。

具体的，光伏发电***可以包括电压传感器，在电压控制环路关闭，并维持功率变换器的输出功率不变的条件下，光伏发电***可以通过电压传感器采样直流母线电压，根据直流母线电压值的变化控制功率变换器的输出功率。

S505，比较在所述第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值。

具体的，光伏发电***可以将在第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值进行比较，从而可以检测到直流母线电压在第一预设时长内的变化，根据该电压值的变化可以控制功率变换器的输出功率，本发明实施例先以预设定步长作为当前步长对直流母线电压进行扰动跟踪，可以快速将功率点扰动到最大功率点附近，再关闭电压控制环路，根据第一预设时长内直流母线电压的变化控制功率变换器的输出功率，在提高了MPPT精度的基础上，进一步的提高了MPPT的效率。

S506，判断在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴呈递减状态的持续时间是否达到第二预设时长，所述第二预设时长小于所述第一预设时长。

具体的，若在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴呈递减状态的持续时间达到第二预设时长，则执行步骤S509；否则，执行步骤S507。

假设第一预设时长为1min，也就是说光伏发电***维持功率变换器的输出功率在1min内不变，且采样周期为2s，第二预设时长为4s，若各个预设电压采样周期的电压值依次为U1、U2、U3，且存在U1>U2>U3，光伏发电***则可以判断在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴呈递减状态的持续时间达到第二预设时长，则执行步骤S509。

S507，若电压值沿时间轴呈递减状态的持续时间没有达到第二预设时长，判断在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴维持不变的持续时间是否达到第三预设时长时，其中，所述第三预设时长小于所述第一预设时长。

具体的，光伏发电***若判断各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴呈递减状态的持续时间没有达到第二预设时长，可以进一步的判断在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴维持不变的持续时间是否达到第三预设时长时，若电压值沿时间轴维持不变的持续时间达到第三预设时长时，则执行步骤S510，否则，执行步骤S508。

假设第一预设时长为1min，也就是说光伏发电***维持功率变换器的输出功率在1min内不变，且采样周期为2s，第三预设时长为4s，若采集到的电压值为U1、U2、U3，且存在U1＝U2＝U3，光伏发电***可以判断在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴维持不变的持续时间达到第三预设时长时，则执行步骤S508。

需要指出的是，若第三预设时长大于第二预设时长，则可以按照本发明实施例的流程进行最大功率点跟踪；在其他可选实施例中，第二预设时长可以大于第三预设时长，即先判断在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴维持不变的持续时间是否达到第三预设时长时，若电压值沿时间轴维持不变的持续时间达到第三预设时长，才执行判断在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴呈递减状态的持续时间达到第二预设时长的步骤。

S508，若电压值沿时间轴维持不变的持续时间没有达到第三预设时长，则一直比较预设电压采样周期采样到的电压值，直到将所述第一预设时长内的所有电压值进行比较，才在当前维持的输出功率的基础上增加所述功率变换器的输出功率，并返回执行步骤S503。

具体的，若电压值沿时间轴呈递减状态的持续时间没有达到第二预设时长，且电压值沿时间轴维持不变的持续时间没有达到第三预设时长，则一直比较预设电压采样周期采样到的电压值，直到将在第一预设时长内采集到的所有的电压值都进行了比较，光伏发电***才在当前维持的输出功率的基础上增加所述功率变换器的输出功率，并返回执行步骤S503。

S509，若电压值沿时间轴呈递减状态的持续时间达到第二预设时长，则在当前维持的输出功率的基础上减小所述功率变换器的输出功率，并返回执行步骤S503。

具体的，光伏发电***可以根据公式确定需要减小的功率，调节PWM的占空比，直到减小的功率与△P的差值小于或等于第三预设阈值；光伏发电***还可以通过减小预设固定的占空比，从而减小功率变换器的输出功率。

S510，若电压值沿时间轴维持不变的持续时间达到第三预设时长时，则在当前维持的输出功率的基础上增加所述功率变换器的输出功率，并返回执行步骤S503。

具体的，光伏发电***可以根据公式确定需要增加的功率，调节PWM的占空比，直到增加的功率与△P的差值小于或等于第三预设阈值；光伏发电***还可以通过增加预设固定的占空比，从而增加功率变换器的输出功率。

本发明实施例以预设定步长作为当前步长对直流母线电压进行多次扰动，直至判断出当前功率点与最大功率点的功率差值小于第一预设阈值时，才关闭用于稳定直流母线电压的电压控制环路，可以将功率点快速扰动到最大功率点附近；若电压值沿时间轴呈递减状态的持续时间达到第二预设时长，说明功率变换器的输出功率大于当前时刻光伏阵列的最大输出功率，则立即减小功率变换器的输出功率；若电压值沿时间轴维持不变的持续时间达到第三预设时长，说明光伏阵列的输出功率等于功率变换器的输出功率，则立即增加功率变换器的输出功率；与上一实施例相比，在提高了MPPT精度的基础上，进一步提高了MPPT的效率。

请参阅图6，图6是本发明实施例提供的一种最大功率点跟踪装置的结构示意图。本发明实施例提供的最大功率点跟踪装置可以应用于光伏发电***中。如图6所示本发明实施例中的最大功率点跟踪装置600至少可以包括功率维持模块610、电压采样模块620、比较模块630以及控制模块640，其中：

功率维持模块610，用于维持第一预设时长内功率变换器的输出功率不变，所述功率变换器中包括直流母线。

具体的，功率维持模块610可以控制PWM的占空比，以维持第一预设时长内所述功率变换器的输出功率不变，若当前获取的参考电压值小于最近一次获取的参考电压值，则增加PWM的占空比；若当前获取的参考电压值大于最近一次获取的参考电压值，则减小所述PWM的占空比；若当前获取的参考电压值等于最近一次获取的参考电压值，则不改变所述PWM的占空比，可选的，功率维持模块610可以将采集到的直流母线电压作为该参考电压值。

其中，所述最大功率点跟踪装置600还可以包括电压环控制模块650，用于关闭用于稳定所述直流母线电压的电压控制环路，并在关闭所述电压控制环路之后，触发所述功率维持模块610维持第一预设时长内功率变换器的输出功率等于所述控制后的输出功率。

进一步可选的，所述最大功率点跟踪装置600还可以包括扰动模块660，用于以预设定步长作为当前步长对所述直流母线电压进行多次扰动，直至判断出当前功率点与最大功率点的功率差值小于第一预设阈值，触发所述电压环控制模块650关闭用于稳定所述直流母线电压的电压控制环路。

其中，扰动模块660可以以预设定步长作为当前步长对所述直流母线电压进行多次扰动，并获取每次扰动前与扰动后所述功率变换器的输出功率，当扰动后所述功率变换器的输出功率与扰动前所述功率变换器的输出功率的差值在第二预设阈值内时，则判定当前功率点与最大功率点的功率差值小于第一预设阈值。

电压采样模块620，用于根据预设电压采样周期采样所述直流母线的电压值，所述第一预设时长包括至少两个连续的所述预设电压采样周期。

具体实现中，电压采样模块620可以根据预设电压采样周期采样该直流母线的电压值，每个预设电压采样周期采样一个电压值，且第一预设时长包括至少两个连续的预设电压采样周期，从而在第一预设时长内可以获取多个电压值。

比较模块630，用于比较所述电压采样模块620在所述第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值。

控制模块640，用于根据所述比较模块630的比较结果控制所述功率变换器的输出功率。

比较模块630比较在第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值，控制模块640根据该比较结果控制功率变换器的输出功率，实现了根据电压值的变化，控制功率变换器的输出功率，可以去除电流传感器造成的功率误差，提高了MPPT精度。

进一步的，所述控制模块640在执行所述根据所述比较模块630的比较结果控制所述功率变换器的输出功率之后，触发所述功率维持模块610维持第一预设时长内所述功率变换器的输出功率等于所述控制后的输出功率。

作为一种可选的实施方式，控制模块640具体可以用于：

若在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴呈递减状态，则在当前维持的输出功率的基础上减小所述功率变换器的输出功率。具体的，若在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴呈递减状态，说明直流母线在第一预设时长内一直在向负载提供电能，也就是说功率变换器的输出功率大于当前时刻光伏阵列的最大输出功率，控制模块640则在当前维持的输出功率的基础上减小功率变换器的输出功率；

若在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴不是呈递减状态，则在当前维持的输出功率的基础上增加所述功率变换器的输出功率。具体的，若在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴不是呈递减状态，说明光伏阵列在第一预设时长内的输出功率最终会大于或等于功率变换器的输出功率，控制模块640则在当前维持的输出功率的基础上增加功率变换器的输出功率。

作为另一种可选的实施方式，所述控制模块640具体用于：

当在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴呈递减状态的持续时间达到第二预设时长时，则在当前维持的输出功率的基础上减小所述功率变换器的输出功率，其中，所述第二预设时长小于所述第一预设时长。假设，第一预设时长为1min，也就是说，功率维持模块610维持功率变换器的输出功率在1min内不变，假设此时功率变换器的输出功率为P1，且采样周期为2s，第二预设时长为4s，若检测到U1>U2>U3，比较模块630可以确定直流母线电压沿时间轴呈递减状态的持续时间达到第二预设时长，此时，控制模块640则在当前维持的输出功率的基础上减小功率变换器的输出功率，减少了电压值比较时间，从而可以提高MPPT的效率。

进一步的，所述控制模块640具体还用于：

当在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴维持不变的持续时间达到第三预设时长，则在当前维持的输出功率的基础上增加所述功率变换器的输出功率，其中，所述第三预设时长小于所述第一预设时长。假设，第一预设时长为1min，也就是说，功率维持模块维持功率变换器的输出功率在1min内不变，假设此时功率变换器的输出功率为P3，且采样周期为2s，第三预设时长为4s，若检测到U3＝U4＝U5，比较模块630可以确定在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴维持不变的持续时间达到第三预设时长，此时，控制模块640则在当前维持的输出功率的基础上增加功率变换器的输出功率，减小了电压值比较时间，从而可以提高MPPT的效率。

可选的，比较模块630可以检测电压值沿时间轴呈递减状态的持续时间是否达到第二预设时长，若检测到电压值沿时间轴呈递减状态的持续时间达到第二预设时长，则触发所述控制模块640在当前维持的输出功率的基础上减小所述功率变换器的输出功率；比较模块630若检测到电压值沿时间轴呈递减状态的持续时间没有达到第二预设时长，则还可以进一步检测电压值沿时间轴维持不变的持续时间是否达到第三预设时长，若检测到电压值沿时间轴维持不变的持续时间达到第三预设时长，则触发所述控制模块640在当前维持的输出功率的基础上增加所述功率变换器的输出功率；若检测到电压值沿时间轴维持不变的持续时间没有达到第三预设时长，则比较模块630可以一直比较采集到的电压值，直到比较模块630将第一预设时长内采集到的电压值都进行了比较，才触发控制模块640在当前维持的输出功率的基础上增加功率变换器的输出功率，其中，第一预设时长大于第二预设时长，第三预设时长大于第一预设时长。

比较模块630可以检测电压值沿时间轴维持不变的持续时间是否达到第三预设时长，若检测到电压值沿时间轴维持不变的持续时间达到第三预设时长，则触发所述控制模块640在当前维持的输出功率的基础上增加所述功率变换器的输出功率；若检测到电压值沿时间轴维持不变的持续时间没有达到第三预设时长，则比较模块630可以进一步检测电压值沿时间轴呈递减状态的持续时间是否达到第二预设时长，若检测到电压值沿时间轴呈递减状态的持续时间达到第二预设时长，则触发所述控制模块640在当前维持的输出功率的基础上减小所述功率变换器的输出功率；若检测到电压值沿时间轴呈递减状态的持续时间没有达到第二预设时长，则比较模块630可以一直比较采集到的电压值，直到比较模块630将第一预设时长内采集到的电压值都进行了比较，才触发控制模块640在当前维持的输出功率的基础上增加功率变换器的输出功率，其中，第一预设时长大于第二预设时长，第三预设时长小于第一预设时长。

其中，控制模块640可以通过调节PWM的占空比，从而控制功率变换器的输出功率。具体的，控制模块640可以根据公式确定每次需要增加或减小的功率，调节PWM的占空比，直到增加或减小的功率与△P的差值小于或等于第三预设阈值才停止调节；控制模块640还可以通过改变预设固定占空比，从而增加或减小功率变换器的输出功率。

本发明实施例在维持第一预设时长内功率变换器的输出功率不变的条件下，根据预设电压采样周期采样直流母线的电压值，通过比较在第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值，控制功率变换器的输出功率，实现了根据电压值的变化，控制功率变换器的输出功率，去除了电流传感器造成的功率误差，提高了MPPT精度。

请参阅图7，图7是本发明另一实施例提供的一种最大功率点跟踪装置的结构示意图，如图7所示，该最大功率点跟踪装置700可以包括：光伏阵列710，功率变换器720以及电力电缆730，所述功率变换器720包括存储器7201以及至少一个处理器7202。其中，光伏阵列710由多个光伏电池串、并联构成，用于将太阳能转换为直流形式的电能；功率变换器720用于将光伏阵列输出的直流电能转换为交流电；电力电缆730用于将功率变换器720输出的交流电传输给电网。存储器7201可以是高速RAM存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器7201中存储一组程序代码，且处理器7202用于调用存储器7201中存储的程序代码，用于执行以下操作：

维持第一预设时长内功率变换器720的输出功率不变，所述功率变换器720中包括直流母线；

根据预设电压采样周期采样所述直流母线的电压值，所述第一预设时长包括至少两个连续的所述预设电压采样周期；

比较在所述第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值，根据所述比较的比较结果控制所述功率变换器720的输出功率。

进一步的，处理器7202比较在所述第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值，根据所述比较的比较结果控制所述功率变换器720的输出功率之后，还执行以下操作：

返回执行所述维持第一预设时长内功率变换器720的输出功率不变的步骤，其中，所述功率变换器720的输出功率维持在所述控制后的输出功率。

其中，处理器7202维持第一预设时长内功率变换器720的输出功率不变之前，还执行以下操作：

关闭用于稳定所述直流母线电压的电压控制环路。

作为一种可选的实施方式，处理器7202比较在所述第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值，根据所述比较的比较结果控制所述功率变换器720的输出功率具体可以为：

比较在所述第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值；

若在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴呈递减状态，则在当前维持的输出功率的基础上减小所述功率变换器720的输出功率；

否则，在当前维持的输出功率的基础上增加所述功率变换器720的输出功率。

作为另一种可选的实施方式，处理器7202比较在所述第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值，根据所述比较的比较结果控制所述功率变换器720的输出功率具体可以为：

比较在所述第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值；

当在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴呈递减状态的持续时间达到第二预设时长时，则在当前维持的输出功率的基础上减小所述功率变换器720的输出功率，其中，所述第二预设时长小于所述第一预设时长。

进一步的，处理器7202比较在所述第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值，根据所述比较的比较结果控制所述功率变换器720的输出功率具体还可以为：

当在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴维持不变的持续时间达到第三预设时长时，则在当前维持的输出功率的基础上增加所述功率变换器720的输出功率，其中，所述第三预设时长小于所述第一预设时长。

可选的，处理器7202关闭用于稳定所述直流母线电压的电压控制环路之前，还执行以下操作：

以预设定步长作为当前步长对所述直流母线电压进行多次扰动，直至判断出当前功率点与最大功率点的功率差值小于第一预设阈值，执行所述关闭用于稳定直流母线的电压控制环路的步骤。

其中，处理器7202所述以预设定步长作为当前步长对所述直流母线电压进行多次扰动，直至判断出当前功率点与最大功率点的功率差值小于第一预设阈值具体可以为：

以预设定步长作为当前步长对所述直流母线电压进行多次扰动，并获取每次扰动前与扰动后所述功率变换器720的输出功率；

当扰动后所述功率变换器720的输出功率与扰动前所述功率变换器720的输出功率的差值在第二预设阈值内时，则判定当前功率点与最大功率点的功率差值小于第一预设阈值。

本发明实施例在维持第一预设时长内功率变换器的输出功率不变的条件下，根据预设电压采样周期采样直流母线的电压值，通过比较在第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值，控制功率变换器的输出功率，实现了根据电压值的变化，控制功率变换器的输出功率，去除了电流传感器造成的功率误差，提高了MPPT精度。

需要说明的是，在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明实施例所必须的。

本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

本发明实施例装置中的模块可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

本发明实施例中所述模块，可以通过通用集成电路，例如CPU(CentralProcessingUnit，中央处理器)，或通过ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，专用集成电路)来实现。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (14)

1.一种最大功率点跟踪方法，其特征在于，包括：

关闭用于稳定直流母线的电压的电压控制环路；

维持第一预设时长内功率变换器的输出功率不变，所述功率变换器中包括所述直流母线；

根据预设电压采样周期采样所述直流母线的电压值，所述第一预设时长包括至少两个连续的所述预设电压采样周期；

比较在所述第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值，根据所述比较的比较结果控制所述功率变换器的输出功率。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述比较在所述第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值，根据所述比较的比较结果控制所述功率变换器的输出功率之后，还包括：

返回执行所述维持第一预设时长内功率变换器的输出功率不变的步骤，其中，所述功率变换器的输出功率维持在所述控制后的输出功率。

3.如权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，所述比较在所述第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值，根据所述比较的比较结果控制所述功率变换器的输出功率包括：

比较在所述第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值；

若在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴呈递减状态，则在当前维持的输出功率的基础上减小所述功率变换器的输出功率；

否则，在当前维持的输出功率的基础上增加所述功率变换器的输出功率。

4.如权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，所述比较在所述第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值，根据所述比较的比较结果控制所述功率变换器的输出功率包括：

比较在所述第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值；

当在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴呈递减状态的持续时间达到第二预设时长时，则在当前维持的输出功率的基础上减小所述功率变换器的输出功率，其中，所述第二预设时长小于所述第一预设时长。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述比较在所述第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值，根据所述比较的比较结果控制所述功率变换器的输出功率还包括：

当在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴维持不变的持续时间达到第三预设时长时，则在当前维持的输出功率的基础上增加所述功率变换器的输出功率，其中，所述第三预设时长小于所述第一预设时长。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述关闭用于稳定直流母线的电压的电压控制环路之前，还包括：

以预设定步长作为当前步长对所述直流母线电压进行多次扰动，直至判断出当前功率点与最大功率点的功率差值小于第一预设阈值，执行所述关闭用于稳定直流母线的电压的电压控制环路的步骤。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述以预设定步长作为当前步长对所述直流母线电压进行多次扰动，直至判断出当前功率点与最大功率点的功率差值小于第一预设阈值包括：

以预设定步长作为当前步长对所述直流母线电压进行多次扰动，并获取每次扰动前与扰动后所述功率变换器的输出功率；

当扰动后所述功率变换器的输出功率与扰动前所述功率变换器的输出功率的差值在第二预设阈值内时，则判定当前功率点与最大功率点的功率差值小于第一预设阈值。

8.一种最大功率点跟踪装置，其特征在于，包括：

电压环控制模块，用于关闭用于稳定直流母线的电压的电压控制环路；

功率维持模块，用于维持第一预设时长内功率变换器的输出功率不变，所述功率变换器中包括所述直流母线；

电压采样模块，用于根据预设电压采样周期采样所述直流母线的电压值，所述第一预设时长包括至少两个连续的所述预设电压采样周期；

比较模块，用于比较所述电压采样模块在所述第一预设时长内的各个预设电压采样周期采集到的电压值；

控制模块，用于根据所述比较模块的比较结果控制所述功率变换器的输出功率。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述控制模块还用于：

在执行所述根据所述比较模块的比较结果控制所述功率变换器的输出功率之后，触发所述功率维持模块维持第一预设时长内所述功率变换器的输出功率等于所述控制后的输出功率。

10.如权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述控制模块具体用于：

若在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴呈递减状态，则在当前维持的输出功率的基础上减小所述功率变换器的输出功率；

否则，在当前维持的输出功率的基础上增加所述功率变换器的输出功率。

11.如权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述控制模块具体用于：

当在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴呈递减状态的持续时间达到第二预设时长时，则在当前维持的输出功率的基础上减小所述功率变换器的输出功率，其中，所述第二预设时长小于所述第一预设时长。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述控制模块具体还用于：

当在所述各个预设电压采样周期采集到的电压值沿时间轴维持不变的持续时间达到第三预设时长，则在当前维持的输出功率的基础上增加所述功率变换器的输出功率，其中，所述第三预设时长小于所述第一预设时长。

13.如权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：

扰动模块，用于以预设定步长作为当前步长对所述直流母线电压进行多次扰动，直至判断出当前功率点与最大功率点的功率差值小于第一预设阈值，触发所述电压环控制模块关闭用于稳定直流母线的电压的电压控制环路。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述扰动模块具体用于：

以预设定步长作为当前步长对所述直流母线电压进行多次扰动，并获取每次扰动前与扰动后所述功率变换器的输出功率；

当扰动后所述功率变换器的输出功率与扰动前所述功率变换器的输出功率的差值在第二预设阈值内时，则判定当前功率点与最大功率点的功率差值小于第一预设阈值。