CN114860021A - 光伏组件的最大功率追踪方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请适用于控制技术领域，提供了一种光伏组件的最大功率追踪方法及装置。该方法包括：获取光伏组件在当前采样时刻的第一输出功率值，及光伏组件在上一采样时刻的采样功率值；根据第一输出功率值和采样功率值，计算光伏组件的第一功率波动系数；在第一功率波动系数大于或等于第一额定波动系数的情况下，获取光伏组件在当前环境下的全局最大功率值对应的最大参考电压值；以最大参考电压值作为运行参考电压值向光伏组件发送，光伏组件用于根据所述运行参考电压值进行最大功率追踪。本申请实施例可以在光伏组件所处环境发生变化的情况下，使得光伏组件快速地追踪到最大功率值，提高了光伏组件追踪最大功率值的速度，从而提高光伏组件的工作效率。

Description

光伏组件的最大功率追踪方法及装置

技术领域

本申请属于控制技术领域，尤其涉及一种光伏组件的最大功率追踪方法及装置。

背景技术

当前，在光伏组件工作的过程中，为了保证光伏组件的工作效率，需要光伏组件在工作时追踪到最大功率值，使得光伏组件的输出功率值趋近于最高值。

相关技术中，当光伏组件所处的外界环境发生变化，例如温度变化或光照强度变化时，由于光伏组件对应的光伏特性曲线会随之发生变化，因此会导致光伏组件无法快速的追踪到最大功率影响光伏组件的工作效率。

发明内容

本申请实施例提供了一种光伏组件的最大功率追踪方法及装置，可以使得光伏组件所处环境变化的情况下，提高光伏组件追踪到最大功率值的速度。

第一方面，本实施例提供了一种光伏组件的最大功率追踪方法，包括：获取所述光伏组件在当前采样时刻的第一输出功率值，及所述光伏组件在上一采样时刻的采样功率值；根据所述第一输出功率值和所述采样功率值，计算所述光伏组件的第一功率波动系数；在所述第一功率波动系数大于或等于第一额定波动系数的情况下，获取所述光伏组件在当前环境下的全局最大功率值对应的最大参考电压值，以所述最大参考电压值作为运行参考电压值向所述光伏组件发送，所述光伏组件用于根据所述运行参考电压值进行最大功率追踪。

第二方面，本申请实施例提供了一种光伏组件的最大功率追踪装置，该装置用于执行上述第一方面或第一方面的任一可能的实现方式中的方法。具体地，该装置可以包括用于执行第一方面或第一方面地任意可能地实现方式中光伏组件的最大功率追踪方法的模块。

第三方面，本申请实施例提供了一种设备，该设备包括存储器与处理器。该存储器用于存储指令；该处理器执行该存储器存储的指令，使得该设备执行第一方面或第一方面的任一可能的实现方式中光伏组件的最大功率追踪方法。

第四方面，提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当该指令在计算机上执行时，使得计算机执行第一方面或第一方面的任一可能的实现方式中光伏组件的最大功率追踪方法。

第五方面，提供一种包含指令的计算机程序产品，当该指令在设备上运行时，使得设备执行第一方面或第一方面的任一可能的实现方式中光伏组件的最大功率追踪方法。

第六方面，本申请实施例提供了一种芯片，包括处理器，该处理器与存储器耦合，用于执行所述存储器中存储的计算机程序或指令，以实现第一方面或第一方面的任一可能的实现方式中光伏组件的最大功率追踪方法。

第七方面，本申请实施例提供了一种光伏电源结构，该结构包括：光伏组件以及光伏组件的最大功率追踪装置，该光伏组件的最大功率追踪装置用于执行第一方面或第一方面的任一可能的实现方式中光伏组件的最大功率追踪方法。

第八方面，本申请实施例提供了一种储能设备，包括处理器，该处理器与存储器耦合，用于执行所述存储器中存储的计算机程序或指令，以实现第一方面或第一方面的任一可能的实现方式中光伏组件的最大功率追踪方法。

本申请实施例提供的光伏组件的最大功率追踪方法，通过获取当前采样时刻的第一输出功率值与上一采样时刻的采样功率值，得到的第一功率波动系数可以表示当前时刻的环境变化程度，当外界环境发生变化时，光伏组件的输出功率值同样会发生变化，因此第一功率波动系数随之增大，当第一功率波动系数大于或等于第一额定波动系数，说明当前环境已经发生了明显的变化。在这种情况下，在环境变化之前确定的最大功率值很有可能已经失效，因此重新通过获取光伏组件在当前环境下的全局最大功率值对应的最大参考电压值，可以快速地确定出环境变化后的最大参考电压值，该最大参考电压值在当前环境下对应的输出功率值相较于环境变化前的参考电压值在当前环境下对应的输出功率值，更加接近光伏组件的最大功率值，则可以将该最大参考电压值作为运行参考电压值向光伏组件发送，使得光伏组件根据运行电压值进行最大功率追踪，进而快速地追踪到最大功率值，提高了光伏组件在外界环境变化时，追踪最大功率值的速度，因此可以提高光伏组件的工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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是本申请实施例提供的光伏组件的等效电路示意图；

图2中的(a)图是本申请实施例提供的输出电压值与输出功率值之间的光伏特性曲线示意图；

图2中的(b)图是本申请实施例提供的输出电压值与输出电流值之间的光伏特性曲线示意图；

图3是本申请实施例提供的光伏组件的最大功率追踪方法的流程示意图；

图4是本申请另一实施例提供的光伏组件的最大功率追踪方法的流程示意图；

图5是本申请实施例提供的得到第一运行参考电压值的流程示意图；

图6是本申请实施例提供的计算预测输出功率值的示意图；

图7是本申请实施例提供的获取光伏组件在当前环境下的全局最大功率值对应的参考电压值的流程示意图；

图8是本申请实施例提供的获取光伏组件在当前环境下的全局最大功率值对应的参考电压值的过程示意图；

图9是本申请另一实施例提供的获取光伏组件在当前环境下的全局最大功率值对应的参考电压值的流程示意图；

图10是本申请实施例提供的光伏组件的最大功率追踪装置1000的结构示意图；

图11是本申请实施例提供的设备1100的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定***结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的***、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

图1所示为光伏组件在工作过程中的等效电路图，根据该等效电路可以得到光伏组件在工作过程中的输出电压值与输出电流值之间的关系如公式(1)所示：

其中，I_ph是光伏组件的光生电流值；I_d是二极管的结电流值；R_p是并联电阻；R_s为串联电阻，I为光伏组件工作过程中的输出电流值，U为光伏组件工作过程中的输出电压值。

由于在实际应用时，开路电压值、短路电流值、峰值电流值、峰值电压值通常是由厂家提供的，因此光伏组件在标准辐照度以及标准温度下的输出电流值可以由公式(2)表示：

其中，I_sc是光伏组件的短路电流值，U_oc是开路电压值，C₁、C₂是光伏组件的待定系数，e是以e为底的指数函数。

具体的，C₁、C₂可以按照公式(3)、公式(4)计算得到：

其中，I_m是光伏组件的峰值电流值。

其中，U_m是光伏组件的峰值电压值，ln()是以e为底的对数函数。

然而，光伏组件在实际的应用中，需要考虑实际环境下的温度与标准环境下的温度、实际环境下的辐照度与标准环境下的辐照度之间的差距，因此可以根据公式(5)到公式(8)，重新确定光伏组件的短路电流值、开路电压值、峰值电流值、峰值电压值：

U′_oc＝U_oc(1-γΔT)ln(1+βΔS) 公式(6)

U′_m＝U_m(1-γΔT)ln(1+βΔS) 公式(8)

其中，I′_sc是实际环境下的光伏组件的短路电流值，I_sc是标准环境下的光伏组件的短路电流值，S是标准环境下的辐照度，S_ref是实际环境下的辐照度，ΔT是标准环境下的温度和实际环境下的温度的差值，U′_oc是实际环境下的光伏组件的开路电压值，U_oc是标准环境下的光伏组件的开路电压值，ΔS是标准环境下的辐照度和实际环境下的辐照度的差值，I′_m是实际环境下的光伏组件的峰值电流值，I_m是标准环境下的光伏组件的峰值电流值，U′_m是实际环境下的光伏组件的峰值电压值，U_m是标准环境下的光伏组件的峰值电压值，α、β、γ的典型值分别为0.0025、0.5以及0.00288。

则根据公式(2)到公式(8)，可以对光伏组件在当前环境下的输出电压值与输出功率值之间的关系进行描述，得到图2中的(a)图所示的输出电压值(U)以及输出功率值(P)之间的光伏特性曲线a₂₁，以及图2中的(b)图所示的输出电压值(U)以及输出电流值(I)之间的光伏特性曲线b₂₁。由图2中的(a)图可以看到，不同的输出电压值对应不同的输出功率值，由图2中的(b)图可以看到，输出的电流值在电压值较低时通常较大。

因此为了提高光伏组件的工作效率，通常需要在光伏组件工作的过程中，调节光伏组件的运行参考电压值，从而对光伏组件的输出电压值进行调节，使得光伏组件的输出功率值达到光伏特性曲线中的最大功率值。

然而，在光伏组件的实际工作过程中，光伏组件所处的外界环境可能随时会发生变化。例如，温度变化或光照强度变化，当温度或光照强度发生变化的情况下，光伏组件的光伏特性曲线也会随之发生变化。以光照强度忽然增强为例进行说明，如图2中的(a)图所示，在光照强度增强前，光伏组件的运行参考电压值对应输出电压值为U₂₂，最大输出功率值P₂₁。当光伏组件所处环境的光照强度忽然增强的情况下，光伏特性曲线a₂₁会变为光伏特性曲线a₂₂。在这种情况下，光伏组件的运行参考电压值没有发生变化，因此输出电压值仍是U₂₂，然而对应的输出功率值P₂₂不再是光伏组件的最大输出功率值。在这种情况下，光伏组件所处环境的变化会使得光伏组件无法快速地重新追踪到最大功率值，导致光伏组件工作效率的降低。

有鉴于此，本申请提出了一种光伏组件的最大功率追踪方法，使得光伏组件在所处环境发生变化时，能够快速地追踪到最大功率值。在外界环境变化时，提高光伏组件追踪到最大功率值的速度，以及光伏组件的工作效率。

本申请实施例提供的方法可以由第一设备执行，也可以由第一设备中的芯片执行(比如，光伏组件的最大功率追踪装置)，该第一设备可以是非光伏组件，例如服务器，电子设备(比如，手机)，也可以是光伏组件。在第一设备为非光伏组件时，该第一设备可以和光伏组件互相通信。

下面结合图3对本申请的实施例提供的光伏组件的最大功率追踪方法进行详细的介绍。

本申请实施例提供的光伏组件的最大功率追踪方法包括：

S301、第一设备获取光伏组件在当前采样时刻的第一输出功率值，及光伏组件在上一采样时刻的采样功率值。

示例性的，第一设备可以通过输出电流值采样装置获取光伏组件在当前时刻的输出电流值以及通过输出电压值采样装置采集光伏组件的输出电压值，根据光伏组件在当前时刻的输出电压值以及输出电流值，确定光伏组件在当前时刻的第一输出功率值。第一设备可以通过输出电流值采样装置获取光伏组件在上一采样时刻的输出电流值以及通过输出电压值采用装置采集光伏组件在上一采样时刻的输出电压值，确定光伏组件在上一时刻的采样功率值。其中，输出电流值采样装置和输出电压值采样装置的结构可以采用现有技术中的结构，此处不再赘述。

示例性的，光伏组件在各个采样时刻的输出功率值，及光伏组件在上一采样时刻的采样功率值也可以由其他设备获取到，然后反馈给第一设备，本申请实施例对此不做限定。

示例性的，光伏组件在当前采样时刻的第一输出功率值，及光伏组件在上一采样时刻的采样功率值也可以由用户向第一设备中输入得到，本申请实施例对此不做限定。

S302、第一设备根据第一输出功率值和采样功率值，计算光伏组件的第一功率波动系数。

示例性的，第一设备可以按照公式(9)，计算光伏组件的第一功率波动系数。

其中，a是第一功率波动系数，P(k)是当前时刻采样得到的第一输出功率值，P(k-1)是上一采样时刻采样得到的采样功率值。

应理解，当光伏组件所处的环境发生变化时，光伏组件的输出功率值同样会发生变化，因此可以根据计算得到的第一功率波动系数，用来描述光伏组件在当前时刻所处的环境相较于光伏组件在上一采样时刻所处的环境的变化程度，换言之，第一功率波动系数用于描述光伏组件在当前时刻所处的环境相较于光伏组件在上一采样时刻所处的环境的变化程度。

可替代的，上述步骤301和步骤302也可以通过以下方式替代：第一设备获取用于反映光伏组件在当前时刻所处的环境相较于光伏组件在上一采样时刻所处的环境的变化程度的第一功率波动系数，也即第一设备为了控制光伏组件进行最大功率追踪的情况下，可以直接从其他设备处获取第一功率波动系数，换言之，第一波动系数也可以由其他设备计算后反馈给第一设备。

S303、在第一功率波动系数大于或等于第一额定波动系数的情况下，第一设备获取光伏组件在当前环境下的全局最大功率值对应的最大参考电压值。

应理解，当第一功率波动系数大于或等于第一额定波动系数的情况下，说明光伏组件在当前时刻所处的环境相较于光伏组件在上一采样时刻所处的环境发生了明显的变化。在这种情况下，当前光伏组件的运行参考电压值对应的输出功率值同样发生了明显的变化。因此，第一设备在环境变化之前为光伏组件确定的最大参考电压值很有可能已经失效，光伏组件的输出功率值可能因环境变化而降低，则为了能够使得光伏组件快速地追踪到光伏组件的最大功率值，第一设备可以重新获取光伏组件在当前环境下(即，环境变化后)的全局最大功率值对应的最大参考电压值。

可选的，第一额定波动系数可以是预先设定的波动系数。

S304、第一设备以最大参考电压值作为运行参考电压值向光伏组件发送，光伏组件用于根据运行参考电压值进行最大功率追踪。

示例性的，如果第一设备即为光伏组件，则S304具体为：光伏组件按照运行参考电压值进行工作。

本申请实施例提供的光伏组件的最大功率追踪方法，通过获取当前采样时刻的第一输出功率值与上一采样时刻的采样功率值，得到的第一功率波动系数可以表示当前时刻的环境变化程度。当外界环境发生变化的情况下，光伏组件的输出功率值同样会发生变化，因此第一功率波动系数随之增大，当第一功率波动系数大于或等于第一额定波动系数，说明当前环境已经发生了明显的变化。在这种情况下，在环境变化之前确定的最大功率值很有可能已经失效，因此重新通过获取光伏组件在当前环境下的全局最大功率值对应的最大参考电压值，可以快速地确定出环境变化后的最大参考电压值。该最大参考电压值在当前环境下对应的输出功率值相较于环境变化前的参考电压值在当前环境下对应的输出功率值，更加接近光伏组件的最大功率值，则可以将该最大参考电压值作为运行参考电压值向光伏组件发送，使得光伏组件根据运行电压值进行最大功率追踪。据此，可以快速地追踪到最大功率值，提高了光伏组件在外界环境变化的情况下，追踪到最大功率值的速度，提高了光伏组件的工作效率。

在本申请的一个可能的实现方式中，如图4所示，在S302之后，本申请提供的光伏组件的最大功率追踪方法还包括：

S305、在所述第一功率波动系数小于所述第一额定波动系数的情况下，第一设备获取光伏组件的稳定系数。

作为一种示例，S305可以通过下述方式来实现：

方式1可以是：

示例性的，在第一功率波动系数小于第一额定波动系数的情况下，说明光伏组件在当前时刻所处的环境相较于光伏组件在上一采样时刻所处的环境未发生明显的变化，因此可以根据第一输出功率值以及采样功率值，来计算光伏组件的稳定系数，其中光伏组件的稳定系数表示光伏组件的输出功率值在一定时间内的变化程度，用来确定光伏组件是否已经追踪到了最大功率值。

示例性的，上述第一设备根据第一输出功率值和采样功率值，计算光伏组件的稳定系数可以通过以下方式实现：第一设备可以按照公式(10)计算光伏组件的稳定系数。

b＝P(k)-P(k-1) 公式(10)

其中，b是稳定系数，P(k)是当前时刻采样得到的第一输出功率值，P(k-1)是上一采样时刻采样得到的采样功率值。

可选的，上述第一设备获取光伏组件的稳定系数可以是第一设备从其他设备处获取光伏组件的稳定系数，也即稳定系数由其他设备计算之后反馈给第一设备。

方式2可以是：

第一设备为了控制光伏组件进行最大功率追踪的情况下，可以直接从其他设备处获取稳定系数，换言之，稳定系数也可以由其他设备计算后反馈给第一设备。

S306、在所述稳定系数大于或等于所述额定稳定系数的情况下，第一设备按照预设时间间隔获取所述光伏组件的第二输出功率值。

应理解，根据图2中的(a)图所示的光伏特性曲线a₂₁可以看到，当光伏组件追踪到最大功率值的情况下，光伏组件的输出功率值趋于稳定，即两次采样的输出功率差值较小，则光伏组件的稳定系数通常较小。因此，在稳定系数大于或等于额定稳定系数的情况下，说明运行参考电压值对应的输出功率值未追踪到光伏组件的最大功率值，因此需要更新光伏组件的运行参考电压值，使得光伏组件可以以更新后的运行参考电压值追踪到最大功率值。

在更新光伏组件的运行参考电压值之前，为了防止环境变化使得光伏组件无法正确地追踪到最大功率值，第一设备可以按照预设时间间隔采集光伏组件的第二输出功率值。

具体的，在预设时间间隔内，运行参考电压值不发生变化，且预设时间间隔小于采样周期，也即，第一输出功率值对应的运行参考电压值与第二输出功率值对应的运行参考电压值相同。

在一些实施例中，在稳定系数小于额定稳定系数的情况下，说明光伏组件已经追踪到最大功率值，为了防止光伏组件的输出功率值在最大功率值附近产生震荡，则不改变运行参考电压值的值。

综上，本申请实施例中的稳定系数用于反映光伏组件是否追踪到最大功率值。

S307、第一设备根据所述第一输出功率值和所述第二输出功率值，更新所述光伏组件的运行参考电压值，得到第一运行参考电压值。

S308、第一设备向光伏组件发送第一运行参考电压值。

如果第一设备即为光伏组件，则S308具体为：光伏组件按照第一运行参考电压值进行工作。在本步骤中，第一设备向光伏组件发送第一运行参考电压值后，返回执行步骤S301。

在本申请的一些实施例中，如图5所示，S307的过程具体为：S1-S3：

S1、第一设备根据第一输出功率值和第二输出功率值，计算光伏组件的功率变化绝对值。

在本申请的一个可能的实现方式中，上述S1可以通过以下方式实现：

首先，第一设备根据第一输出功率值以及第二输出功率值，计算光伏组件在下一个采样时刻的预测输出功率值。

其次，第一设备根据第一输出功率值以及预测输出功率值，计算光伏组件的功率变化绝对值。

示例性的，在计算光伏组件在下一个采样时刻的预测输出功率值时，第一设备可以按照公式(11)，计算光伏组件在下一个采样时刻的预测输出功率值。

其中，P′(K+T)是下一个采样时刻的预测输出功率值，

是第二输出功率值，P(k)是第一输出功率值，n大于1，且

与P(k)所对应的运行参考电压值相同。

例如，当n为2的时候，根据公式(12)计算光伏组件在下一个采样时刻的预测输出功率值P′(k+T)时，可以根据公式(12)计算得到光伏组件在下一个采样时刻的预测输出功率值。

应理解，当n为2的情况下，以当前采样时刻与上一个采样时刻之间的时间间隔为一个周期，则预设时间间隔为半个周期。光伏组件在当前采样时刻的第一输出功率值以及按照预设时间间隔采集光伏组件的第二输出功率值之间的差值即为光伏组件在预设时间间隔内输出功率值的变化量。由于在预设时间间隔内，运行参考电压值没有发生变化，因此假设光伏组件所处的环境在预设时间间隔内的变化是均匀的，第一设备可以根据第二输出功率值以及第一输出功率值，预测得到在运行参考电压值没有发生变化的情况下，光伏组件在下一个采样时刻的输出功率值，即，下一个采样时刻的预测输出功率值。

例如，如图6所示，曲线a₆₁为光伏组件在当前采样时刻的光伏特性曲线，以预设时间间隔为半个采样周期为例，在预设时间间隔内，光伏组件的参考运行电压值不变，因此光伏组件的输出电压值始终为U₆，在当前采样时刻获取到第一输出功率值1为70千瓦，若光伏组件所处的环境在预设时间间隔内光照强度逐渐增强，且光照强度增强的速度是均匀的，在预设时间间隔之后，光伏特性曲线从曲线a₆₁变为曲线a₆₂，采集得到第二输出功率值2为75千瓦。根据公式(12)计算得到的预测输出功率值3为80千瓦，其中曲线a₆₃为光伏组件在运行参考电压值不发生变化的情况下，预测得到的光伏组件在下一个采样时刻的光伏特征曲线，进一步的，可以将预测输出功率值3看作是光伏组件的运行参考电压值不发生变化的情况下，光伏组件在下一个采样时刻的输出功率值。

示例性的，在得到预测输出功率值之后，可以按照公式(13)，计算光伏组件的功率变化绝对值。

ΔP_abs＝|P′(k+T)-P(k)| 公式(13)

其中，ΔP_abs是光伏组件的功率变化绝对值。

应理解，若光伏组件在预设时间间隔内所处的环境未发生变化，则由于在预设时间间隔内运行参考电压值同样没有变化，因此光伏组件在当前采样时刻的第一输出功率值以及按照预设时间间隔采集光伏组件的第二输出功率值之间的差值较小，从而预测输出功率值的值十分接近第一输出功率值，使得光伏组件的功率变化绝对值较小；反之，若光伏组件在预设时间间隔内所处的环境发生变化，则光伏组件在当前采样时刻的第一输出功率值以及按照预设时间间隔采集光伏组件的第二输出功率值之间的差值较大，从而预测输出功率值的值与第一输出功率值之间的差值较大，使得光伏组件的功率变化绝对值较大。

S2、第一设备比较功率变化绝对值与额定功率变化绝对值，根据比较结果确定电压变化值。

示例性的，当功率变化绝对值大于或等于额定功率变化绝对值的情况下，说明在预设时间间隔内，光伏组件在追踪最大功率值的过程中受到了光伏组件所处环境变化的影响，使得光伏组件的工作状态不稳定；反之，当功率变化绝对值小于额定功率变化绝对值的情况下，说明在预设时间间隔内，光伏组件在最大功率追踪的过程中未受到光伏组件所处环境变化的影响，且光伏组件的工作状态稳定。

综上，当功率变化绝对值大于或等于额定功率变化绝对值的情况下，光伏组件所处环境的变化使得光伏组件的光伏特性曲线随之发生变化，光伏组件所处环境变化后，若仍然按照与光伏组件所处环境变化前的追踪最大功率的方法进行最大功率追踪，会导致光伏组件无法快速的追踪到最大功率值。因此，可以比较功率变化绝对值与额定功率变化绝对值，根据比较的结果确定电压变化值，使得光伏组件可以更加迅速的追踪到最大功率值。

S3、第一设备根据电压变化值更新光伏组件的运行参考电压值，得到第一运行参考电压值。

示例性的，在确定了电压变化值之后，在根据电压变化值更新光伏组件的运行参考电压值时，可以按照公式(14)，计算得到第一参考电压值。

Uref＝U′ref+Ustep 公式(14)

其中，Uref是第一运行参考电压值，U′ref是更新前的运行参考电压值，Ustep是电压变化值。

例如，以电压变化值为1伏，更新前的运行参考电压值为50伏为例，则第一设备根据公式(14)，计算得到更新后的第一运行参考电压值为51伏。

又例如，以电压变化值为-1伏，更新前的运行参考电压值为50伏为例，则第一设备根据公式(14)，计算得到更新后的第一运行参考电压值为49伏。

在本申请的一个可能的实施例中，本申请实施例提供的方法在S3步骤之前还包括:第一设备获取光伏组件在当前采样时刻的第一输出电压值，以及光伏组件在上一采样时刻的采样电压值。

示例性的，第一设备通过输出电压值采样装置获取光伏组件在当前采样时刻的第一输出电压值，以及光伏组件在上一采样时刻的采样电压值。

相应的，第一设备比较功率变化绝对值与额定功率变化绝对值，根据比较的结果确定电压变化值时，可以方式3或方式4来实现：

方式3可以是：

在功率变化绝对值大于或等于额定功率变化值的情况下，第一设备根据采样功率值、第一输出电压值、采样电压值和第二输出功率值，确定电压变化值。

示例性的，在功率变化绝对值大于或等于额定功率变化值的情况下，第一设备可以按照公式(12)以及公式(15)，或，公式(12)以及公式(16)，确定电压变化值。

Ustep＝[P′(k+T)-P(k-1)]×[U(k)-U(k-1)] 公式(16)

其中，Ustep是电压变化值，P′(k+T)是下一个采样时刻的预测输出功率值，P(k-1)是采样功率值，U(k)是第一输出电压值，U(k-1)是采样电压值。

应理解，在功率变化绝对值大于或等于额定功率变化值的情况下，说明光伏组件所处环境变化对光伏组件的输出功率造成了一定的影响。由于第一设备在获取预测输出功率值时考虑到了环境的变化，因此为了防止环境变化导致计算得到的电压变化值出现误差，可以根据采样功率值、第一输出电压值、采样电压值和第二输出功率值，确定电压变化值，使得确定出的电压变化值不会由于光伏组件所处环境变化，导致计算得到的电压变化值出现误差。

方式4可以是：

在功率变化绝对值小于额定功率变化值的情况下，第一设备根据第一输出功率值、第一输出电压值、采样功率值和采样电压值，确定电压变化值。

示例性的，在功率变化绝对值小于额定功率变化值的情况下，第一设备可以按照公式(17)，或，公式(18)，确定电压变化值。

Ustep＝[P(k)-P(k-1)]×[U(k)-U(k-1)] 公式(18)

其中，P(k)是第一输出功率值，P(k-1)是采样功率值，U(k)是第一输出电压值，U(k-1)是采样电压值。

应理解，在功率变化绝对值小于额定功率变化值的情况下，说明光伏组件所处环境未对光伏组件的输出功率值造成影响，因此第一设备可以根据第一输出功率值、第一输出电压值、采样功率值和采样电压值，确定电压变化值。

在本申请的一个可能的实施例中，如图4所示，在步骤S305之前，本申请实施例还包括S309至S310：

S309、在第一功率波动系数小于第一额定波动系数的情况下，第一设备获取光伏组件的当前采样次数。

在第一功率波动系数小于第一额定波动系数的情况下，说明光伏组件当前所处环境的变化较小，因此无需重新获取光伏组件在当前环境下的全局最大功率值对应的最大参考电压值。在这种情况下，可以获取光伏组件的当前采样次数。

当前采样次数为输出电流值采集装置以及输出电压值采集装置在光伏组件的第一功率波动系数小于第一额定波动系数期间的采样次数。

S310、在当前采样次数大于或等于额定采样次数，且第一输出功率值小于光伏组件的最小运行功率值的情况下，第一设备获取光伏组件当前时刻的开路电压值。

示例性的，由于光伏组件在光照强度较低的情况下，光伏组件的输出功率值较低，因此在计算光伏组件的第一波动系数很容易导致第一功率波动系数大于第一额定功率波动系数，使得第一设备频繁地获取光伏组件在当前环境下的全局最大功率值对应的最大参考电压值，造成光伏组件工作的稳定性较差。

在一些实现方式中，在光伏组件的当前采样次数大于或等于额定采样次数，且第一输出功率值小于光伏组件的最小运行功率值的情况下，说明当前光伏组件在该时间段内所处的环境可能光照强度较低，使得光伏组件在该时间段内的输出功率值较低。

应理解，在这种情况下，光伏组件很有可能会因为光照强度较低导致光伏组件的输出电压值较低，从而影响到光伏组件的正常工作。因此，在当前采样次数大于或等于额定采样次数，且第一输出功率值小于光伏组件的最小运行功率值的情况下，第一设备可以获取光伏组件当前时刻的开路电压值，以判断光伏组件能否继续工作。

示例性的，光伏组件的开路电压值是光伏组件在阳光照射下，不接负荷直接通过输出电压值采集装置获取到的电压值。

示例性的，在第一设备获取光伏组件当前时刻的开路电压值之后，本申请实施例还包括S311，或，S312至S313：

S311、在光伏组件当前时刻的开路电压值小于或等于额定工作电压值的情况下，第一设备输出停止工作信号给光伏组件，停止工作信号用于指示光伏组件停止工作。

示例性的，由于光伏组件的开路电压值小于或等于额定工作电压值的情况下，会导致光伏组件的工作效率过低，因此在光伏组件当前时刻的开路电压值小于或等于额定工作电压值的情况下，第一设备输出停止工作信号给光伏组件，停止工作信号用于指示光伏组件停止工作。

例如，额定工作电压值为10伏，则当光伏组件在当前时刻的开路电压值小于或等于10伏的情况下，第一设备输出停止工作信号给光伏组件，停止工作信号用于指示光伏组件停止工作。

S312、在光伏组件当前时刻的开路电压值大于额定电压值的情况下，第一设备控制光伏组件进入弱光保护模式，在弱光保护模式下进行采样，第一设备根据两次采样的功率差值和电压差值更新光伏组件的运行参考电压值，得到第二运行参考电压值。

应理解，在光伏组件当前时刻的开路电压值大于额定电压值的情况下，说明当前光伏组件所处环境的光照强度较低，但光伏组件仍然可以正常工作，因此第一设备可以控制光伏组件进入到弱光保护模式下，在弱光保护模式下进行采样。

应理解，在弱光保护模式下，光伏组件的输出功率小于最小运行功率值，且在弱光保护模式下，光伏组件的最大功率追踪方法发生改变。

S313、第一设备向光伏组件发送第二运行参考电压值。

示例性的，第一设备在得到第二运行参考电压值之后，可以将第二运行参考电压值发送光伏组件，光伏组件用于根据第二运行参考电压值进行工作。

如果第一设备即为光伏组件，则S313具体为：光伏组件按照第二运行参考电压值进行工作。

在本申请的一些实施例中，在S312中的第一设备根据两次采样的功率差值和电压差值更新光伏组件的运行参考电压值可以通过方式5至方式7中的其中一种方式实现：

方式5可以是：

在两次采样的功率差值和电压差值之比大于预设差值的情况下，将光伏组件的运行参考电压值增加第一预设电压值。

具体的，预设差值可以是0，当预设差值是0时，当两次采样的功率差值和电压差值之比大于预设差值的情况下，说明两次采样之间，采样的功率值随着电压值的增大而增大，或，两次采样之间，采样的功率值随着电压值的减小而减小。因此，根据图2的(a)图中的光伏特性曲线可以分析得到，光伏组件还未追踪到最大功率值，因此需要增大运行参考电压值，使得光伏组件的输出电压值随之增大。

应理解，具体的，在增大光伏组件的运行参考电压值时，可以根据公式(19)，增大光伏组件的运行参考电压值。

Uref＝U’ref+Ustep 公式(19)

其中，Uref是更新后的运行参考电压值，U’ref是更新前的运行参考电压值，Ustep是第一预设电压值。

示例性的，在弱光保护模式下，为了降低计算的复杂程度，可以将Ustep确定为0.1伏。

方式6可以是：

在两次采样的功率差值和电压差值之比小于预设差值的情况下，将光伏组件的运行参考电压值减小第一预设电压值。

具体的，预设差值可以是0，当预设差值是0时，当两次采样的功率差值和电压差值之比小于预设差值的情况下，说明两次采样之间，采样的功率值随着电压值的增大而减小，或，两次采样之间，采样的功率值随着电压值的减小而增大。因此，根据图2的(a)图中的光伏特性曲线可以分析得到，光伏组件还未追踪到最大功率值，因此需要减小运行参考电压值，使得光伏组件的输出电压值随之减小。

具体的，在减小光伏组件的运行参考电压时，可以根据公式(20)，减小光伏组件的运行参考电压值。

Uref＝U’ref-Ustep 公式(20)

其中，Uref是更新后的运行参考电压值，U’ref是更新前的运行参考电压值，Ustep是第一预设电压值。

方式7可以是：

在两次采样的功率差值和电压差值之比等于预设差值的情况下，不更新光伏组件的运行参考电压值。

具体的，预设差值可以是0，当预设差值是0时，若两次采样的功率差值和电压差值之比等于预设差值，说明两次采样之间，采样的功率值随着电压值的增大未发生变化，或，两次采样之间，采样的功率值随着电压值的减小未发生变化。因此光伏组件已经追踪到最大功率值，无需再对运行参考电压值进行更新。

值得一提的是，上述仅以预设差值是0为例进行说明，在实际的应用中，预设差值也可以是0.1或其他预设的值。

在本申请的一些实施例中，在根据两次采样的电压差值和功率差值更新光伏组件的运行参考电压值之后，本申请还包括图4中的S314：

S314、第一设备获取光伏组件在弱光保护模式下的输出功率值。

示例性的，在获取光伏组件在弱光保护模式下的输出功率值时，可以直接获取光伏组件在弱光保护模式下的输出功率值，将其发送给第一设备，也可以获取光伏组件在弱光保护模式下的多组输出功率值，并将其平均值发送给第一设备。

在本申请的一些实施例中，在图4中的S314之后，本申请实施例还包括S315：

S315、在光伏组件在弱光保护模式下的输出功率值大于或等于额定最小功率值的情况下，第一设备控制光伏组件退出弱光保护模式。

示例性的，当光伏组件在弱光保护模式下的输出功率值大于或等于额定最小功率值的情况下，说明当前光伏组件所处的环境的光照强度已经变强，所以光伏组件无需继续在弱光保护模式下工作。

应理解，为了避免光伏组件频繁地进入到弱光保护模式，因此额定最小功率值大于最小运行功率值。

例如，最小功率值设置为5千瓦，额定最小功率值为7千瓦，当光伏组件在弱光保护模式下的输出功率值大于或等于7千瓦的情况下，说明光伏组件所处环境的光照强度明显增强。在这种情况下，第一设备控制光伏组件退出弱光保护模式，不会由于输出功率值的波动再次使得光伏组件进入到弱光保护模式中。在本步骤中，第一设备控制光伏组件退出弱光保护模式后，返回执行步骤S301。

示例性的，在本步骤中，在光伏组件在弱光保护模式下的输出功率值小于额定最小功率值的情况下，第一设备返回执行S310。

示例性的，在光伏组件在弱光保护模式下的输出功率值小于额定最小功率值的情况下，说明光伏组件所处环境的光照强度依然较弱，在这种情况下，第一设备可以返回执行获取光伏组件在当前时刻的开路电压值的步骤，使得光伏组件继续工作在弱光保护模式下。

在本申请的一些实施例中，S303中的获取光伏组件在当前环境下的全局最大功率值对应的最大参考电压值，可以包括图7中的S4到S7：

S4、第一设备将光伏组件的开路电压值作为在当前环境下的搜索电压值。

应理解，当光伏组件的参考运行电压值大于开路电压值的情况下，光伏组件的输的功率值几乎为0千瓦，则全局最大功率值所对应的搜索电压值一定小于开路电压值，因此，第一设备可以将光伏组件的开路电压值作为在当前环境下的搜索电压值。

S5、第一设备根据第二预设电压值，依次减小搜索电压值，并获取搜索电压值依次减小过程中光伏组件的输出参数，得到输出参数集合，其中输出参数包括输出功率值、输出电流值。

示例性的，在获取光伏组件在当前环境下的全局最大功率值对应的最大参考电压值的情况下，可以根据公式(21)，依次减小搜索电压值，获取搜索电压值依次减小过程中光伏组件的输出参数，并得到输出参数集合，其中输出参数包括输出功率值、输出电流值。

Usearch＝U’search-Ustep2 公式(21)

其中，Usearch是减小后得到的搜索电压值，U’search是减小前的搜索电压值，Ustep2是第二预设电压值。

在一种实现方式中，为了避免在减小搜索电压值的过程中，漏掉最大功率值对应的搜索电压值，因此可以将第二预设电压值确定为0.1伏。

下面结合图8，以光伏组件的开路电压值为90伏，第二预设电压值为0.1伏为例，对得到输出参数集合的过程进行说明。

如图8所示，光伏特性曲线为曲线a₈₁，在第一次搜索时，搜索电压值为90伏，光伏组件的输出电压值以及输出电流值的情况如图4中的点801所示，其对应输出功率值为0千瓦，输出电流值为0A；第二次搜索时，搜索电压值为89.9伏，光伏组件的输出电压值以及输出电流值的情况如图8中的点802所示，其对应输出功率值为5千瓦，输出电流值为0.2安培；第三次搜索时，搜索电压值为89.8伏，光伏组件的输出电压值以及输出电流值的情况如图8中的点803所示，其对应输出功率值为10千瓦，输出电流值为0.3安培，之后的搜索过程与上述相同，将搜索过程中得到的输出参数确定为输出参数集合。

S6、在搜索电压值小于额定搜索电压值或者输出电流值大于额定最大电流值的情况下，第一设备获得输出参数集合中的最大输出功率值。

应理解，由于绝大多数的光伏组件的最大输出功率值对应的输出电压值为开路电压值的0.78倍。因此，在搜索电压值依次减小的过程中，若搜索电压值小于额定搜索电压值，说明最大功率值很有可能已被搜索，则为了减小计算量，无需继续进行搜索。

示例性的，可以根据光伏组件的开路电压值，确定额定搜索电压值。

例如，额定搜索电压值可以是光伏组件的开路电压值的0.2倍。

应理解，当搜索过程中，若电流值过大，可能会导致光伏组件损坏，因此，在搜索电压值依次减小的过程中，若输出电流值大于额定最大电流值，为了保护光伏组件，不再继续进行搜索。

可选的，在搜索电压值小于额定搜索电压值或者输出电流值大于额定最大电流值的情况下，第一设备不再进行搜索，并根据搜索过程中得到的输出参数集合，获得输出集合中的最大输出功率值。

例如，在搜索电压值小于额定搜索电压值或者输出电流值大于额定最大电流值时，搜索过程中得到的输出参数集合中的输出功率值分别是20千瓦、100千瓦、150千瓦、230千瓦、250千瓦、210千瓦、170千瓦、120千瓦、90千瓦、10千瓦，则获得输出集合中的最大输出功率值为250千瓦。

S7、第一设备获取最大输出功率值对应的搜索电压值，以最大输出功率值对应的搜索电压值作为光伏组件在当前环境下的最大参考电压值。

例如，第一设备获取到的最大输出功率值为250千瓦，且输出功率值为250千瓦时的所对应的搜索电压值为60伏，则将60伏作为光伏组件在当前环境下的最大参考电压值。

在本申请的一些实施例中，本申请实施例提供的方法还包括图7中的S8：

S8、在根据第二预设电压值，第一设备依次减小搜索电压值，并获取搜索电压值依次减小过程中光伏组件的输出参数的过程中，根据光伏组件连续两次的输出功率值计算第二功率波动系数。

应理解，第一设备在依次减小搜索电压值，并获取搜索电压值依次减小过程中光伏组件的输出参数的过程中，光伏组件所处环境依然可能会发生剧烈的变化。因此，在第一设备获取光伏组件的输出参数的过程中，根据光伏组件连续两次的输出功率值计算第二功率波动系数，从而判断在获取光伏组件的输出参数的过程中，光伏组件所处环境是否发生剧烈变化。

示例性的，在本步骤中，在第二功率波动系数大于第二额定功率波动系数的情况下，第一设备返回执行步骤S4。

示例性的，在第二波动系数大于第二额定功率波动系数的情况下，说明在依次减小搜索电压值，并获取搜索电压值依次减小过程中光伏组件的输出参数的过程中，光伏组件所处环境发生了剧烈的变化。因此第一设备需要返回执行将光伏组件的开路电压值作为在当前环境下的搜索电压值的步骤，重新进行搜索，以获取光伏组件在环境变化后的最大参考电压值。

在本申请的另一些实施例中，S303中的获取光伏组件在当前环境下的全局最大功率值对应的最大参考电压值，可以包括图9中的S9至S12：

S9、第一设备将光伏组件的开路电压值作为在当前环境下的搜索电压值，并初始化搜索功率值。

应理解，当光伏组件的参考运行电压值大于开路电压值的情况下，光伏组件的输出功率值几乎为0千瓦，则全局最大功率值所对应的搜索电压值一定小于开路电压值，因此，第一设备可以将光伏组件的开路电压值作为在当前环境下的搜索电压值。

示例性的，在初始化搜索功率值时，可以将搜索功率值确定为一个预设的功率值。

应理解，预设的功率值通常较小，例如，可以将搜索功率值确定为0千瓦。

S10、第一设备根据第二预设电压值，依次减小搜索电压值，并获取搜索电压值依次减小过程中光伏组件的输出功率值和输出电流值。

示例性的，第一设备在根据第二预设电压值，依次减小搜索电压值，并获取搜索电压值依次减小过程中光伏组件的输出功率和输出电流时，可以参考上述S5中获取输出参数的方法，此处为了简洁，不再赘述。

S11、在搜索电压值依次减小过程中，第一设备根据光伏组件的输出功率值更新搜索功率值，使得搜索功率值保持在最大值。

应理解，在搜索电压值减小的过程中，搜索电压值不同，光伏组件的输出功率值也不同。因此第一设备可以在搜索电压值依次减小过程中，根据光伏组件的输出功率值更新搜索功率值。

具体的，在第一设备根据光伏组件的输出功率值更新搜索功率值的若光伏组件在搜索电压值减小过程中采集到的输出功率值大于搜索功率值，则将搜索功率值确定为该输出功率值；反之，若光伏组件在搜索电压值减小过程中采集到的输出功率值小于或等于搜索功率值，则搜索功率值保持不变。由此，可以根据光伏组件的输出功率值更新搜索功率值，使得搜索功率值保持在最大值。

例如，初始化搜索功率值后，搜索功率值为0千瓦，在搜索电压值依次减小过程中，若每次搜索电压值减小3伏，则当搜索电压值为70伏时，光伏组件的输出功率值为20千瓦，则将搜索功率值更新为20千瓦；继续将搜索电压值减小至67伏，光伏组件的输出功率值为45千瓦，则将搜索功率值更新为45千瓦；继续将搜索电压值减小，在减小的过程中，若光伏组件的输出功率值大于搜索功率值，则更新输出功率值，反之，则不更新输出功率值。

例如，搜索电压值减小至50伏时，搜索功率值为200千瓦；继续减小搜索电压值，将搜索电压值减小至47伏时，光伏组件的输出功率值为180千瓦，由于输出功率值小于搜索功率值，因此不更新搜索功率值，使得搜索功率值保持在最大值；继续减小搜索电压值，以判断搜索电压值为44伏的情况下，光伏组件的输出功率值是否大于搜索功率值，从而确定是否需要更新搜索功率值。

示例性的，在本步骤中，在第二功率波动系数大于第二额定功率值系数的情况下，第一设备返回执行步骤S9。

当第二功率波动系数大于第二额定功率值系数的情况下，说明光伏组件所处环境发生了剧烈的变化，光伏组件的全局最大功率值发生了变化，因此第一设备返回执行将光伏组件的开路电压值作为当前环境下的搜索电压值，并初始化搜索功率值的步骤，以重新获取光伏组件在当前环境下的全局最大功率值对应的最大参考电压值。

S12、在搜索电压值小于额定搜索电压值或者输出电流值大于额定最大电流值的情况下，第一设备获得搜索功率值对应的搜索电压值，以搜索功率值对应的搜索电压值作为光伏组件在当前环境下的最大参考电压值。

示例性的，在搜索的过程中，依次减小搜索电压值，直到搜索电压值小于额定搜索电压值或者输出电流值大于额定最大电流时，不再继续减小搜索电压值，此时的搜索功率值为搜索电压值减小的过程中，光伏组件的输出功率值的最大值。则获取搜索对应的搜索电压值，以搜索功率值对应的搜索电压值作为光伏组件在当前环境下的最大参考电压值。

应理解，当光伏组件所处环境的光照强度发生变化时，例如，当光伏组件部分的光照被遮挡，使得光伏组件被遮挡光照的部分会成为负载发热，使得光伏组件损坏。因此为了防止光伏组件被损坏，通常在光伏组件的输出端并联一个二极管，对光伏组件进行保护。这种方法使得光伏组件的光伏特性曲线出现多峰值的现象，因此在获取光伏组件在当前环境下的全局最大功率值时，容易将多峰值中任意一个峰值当作全局最大功率值。

而本申请实施例中提供的方法，通过将开路电压值确定为搜索电压值，依次减小搜索电压值，获取搜索过程中得到的输出参数集合，并根据输出参数集合，获得输出集合中的最大输出功率值的技术手段，可以有效地避免将多个峰值中的某一个峰值作为全局最大功率值，使得光伏组件可以搜索到正确的全局最大功率值。

在光伏组件工作的过程中，当光伏组件所处环境发生变化的情况下，重新获取光伏组件在当前环境下的全局最大功率值对应的最大参考电压值，并将获取到的最大参考电压值作为运行参考电压值向光伏组件发送，可以使得光伏组件在环境变化的情况下，可以快速地追踪到最大功率值。

图10为本申请实施例提供的光伏组件最大功率追踪装置1000的示意性框图，包括获取模块1001，计算模块1002。

其中获取模块1001，用于获取所述光伏组件在当前采样时刻的第一输出功率值，及所述光伏组件在上一采样时刻的采样功率值。

计算模块1002，用于根据所述第一输出功率值和所述采样功率值，计算所述光伏组件的第一功率波动系数。

获取模块1001，还用于在所述第一功率波动系数大于或等于额定波动系数的情况下，获取所述光伏组件在当前环境下的全局最大功率值对应的最大参考电压值；

通信模块1003，用于将所述最大参考电压值作为运行参考电压值向所述光伏组件发送，所述光伏组件用于根据所述运行参考电压值进行最大功率追踪。

可选的，在所述第一功率波动系数小于所述第一额定波动系数的情况下，计算模块1002，还用于根据所述第一输出功率值和所述采样功率值，计算所述光伏组件的稳定系数。

可选的，在所述稳定系数大于或等于所述额定稳定系数的情况下，获取模块1001，还用于按照预设时间间隔获取所述光伏组件的第二输出功率值。

可选的，计算模块1002，还用于根据所述第一输出功率值和所述第二输出功率值，计算所述光伏组件的功率变化绝对值。

可选的，所述装置还包括处理模块，用于比较所述功率变化绝对值与额定功率变化值，根据比较的结果确定电压变化值。

可选的，处理模块，还用于根据所述电压变化值更新所述光伏组件的运行参考电压值，得到第一运行参考电压值。

可选的，通信模块1003，还用于向所述光伏组件发送所述第一运行参考电压值。

可选的，获取模块1001，还用于获取所述光伏组件在当前采样时刻的第一输出电压值，及所述光伏组件在上一采样时刻的采样电压值。

可选的，处理模块，还用于在所述功率变化绝对值大于或等于所述额定功率变化值的情况下，根据所述采样功率值、所述第一输出电压值、所述采样电压值和所述第二输出功率值，确定所述电压变化值。

可选的，处理模块，还用于在所述功率变化绝对值小于所述额定功率变化值的情况下，根据所述第一输出功率值、所述第一输出电压值、所述采样功率值和所述采样电压值，确定所述电压变化值。

可选的，获取模块1001，还用于在所述功率波动系数小于所述额定波动系数的情况下，获取所述光伏组件的当前采样次数。

可选的，获取模块1001，还用于在所述当前采样次数大于或等于额定采样次数，且所述第一输出功率值小于所述光伏组件的最小运行功率值的情况下，获取所述光伏组件当前时刻的开路电压值。

可选的，处理模块，还用于在所述光伏组件当前时刻的开路电压值小于或等于额定工作电压值的情况下，输出停止工作信号给所述光伏组件，所述停止工作信号用于指示光伏组件停止工作。

可选的，处理模块，还用于在所述光伏组件当前时刻的开路电压值大于所述额定电压值的情况下，控制光伏组件进入弱光保护模式，在所述弱光保护模式下进行采样，根据两次采样的功率差值和电压差值更新所述光伏组件的运行参考电压值，得到第二运行参考电压值。

可选的，通信模块1003，还用于向所述光伏组件发送所述第二运行参考电压值。

可选的，获取模块1001，还用于获取所述光伏组件在弱光保护模式下的输出功率值。

可选的，处理模块，还用于在所述光伏组件在所述弱光保护模式下的输出功率值大于或等于额定最小功率值的情况下，控制所述光伏组件退出弱光保护模式。

可选的，处理模块，还用于在所述光伏组件在所述弱光保护模式下的输出功率值小于所述额定最小功率值的情况下，返回执行所述获取所述光伏组件当前时刻的开路电压值的步骤。

可选的，处理模块，还用于在所述两次采样的功率差值和电压差值之比大于预设差值的情况下，将所述光伏组件的运行参考电压值增加第一预设电压值，或，在所述两次采样的功率差值和电压差值之比小于所述预设差值的情况下，将所述光伏组件的运行参考电压值减小第一预设电压值，或，在所述两次采样的功率差值和电压差值之比等于所述预设差值的情况下，不更新所述光伏组件的运行参考电压值。

可选的，处理模块，还用于将所述光伏组件的开路电压值作为在当前环境下的搜索电压值。

可选的，处理模块，还用于根据第二预设电压值，依次减小所述搜索电压值。

可选的，获取模块1001，还用于获取所述搜索电压值依次减小过程中所述光伏组件的输出参数，得到输出参数集合，所述输出参数包括输出功率值、输出电流值。

可选的，获取模块1001，还用于在所述搜索电压值小于额定搜索电压值或者所述输出电流值大于额定最大电流值的情况下，获得所述输出参数集合中的最大输出功率值。

可选的，获取模块1001，还用于获取所述最大输出功率值对应的搜索电压值。

可选的，处理模块，还用于以所述最大输出功率值对应的搜索电压值作为所述光伏组件在当前环境下的最大参考电压值。

可选的，计算模块1002，还用于在根据第二预设电压值，依次减小所述搜索电压值，并获取所述搜索电压值依次减小过程中所述光伏组件的输出参数的过程中，根据所述光伏组件连续两次的输出功率值计算第二功率波动系数。

可选的，处理模块，还用于在所述第二功率波动系数大于第二额定功率值系数的情况下，返回执行将所述光伏组件的开路电压值作为在当前环境下的搜索电压值的步骤。

可选的，处理模块，还用于将所述光伏组件的开路电压值作为在当前环境下的搜索电压值，并初始化搜索功率值。

可选的，获取模块1001，还用于根据第二预设电压值，依次减小所述搜索电压值，并获取所述搜索电压值依次减小过程中所述光伏组件的输出功率值和输出电流值。

可选的，处理模块，还用于在所述搜索电压值依次减小过程中，根据所述光伏组件的输出功率值更新所述搜索功率值，使得所述搜索功率值保持在最大值。

可选的，获取模块1001，还用于在所述搜索电压值小于额定搜索电压值或者所述输出电流值大于额定最大电流值的情况下，获得所述搜索功率值对应的搜索电压值，以所述搜索功率值对应的搜索电压值作为所述光伏组件在当前环境下的最大参考电压值。

可选的，计算模块1002，还用于在根据第二预设电压值，依次减小所述搜索电压值，并获取所述搜索电压值依次减小过程中所述光伏组件的输出功率值和输出电流值的过程中，根据所述光伏组件连续两次的输出功率值计算第二功率波动系数。

可选的，处理模块，还用于在所述第二功率波动系数大于第二额定功率值系数的情况下，返回执行将所述光伏组件的开路电压值作为在当前环境下的搜索电压值，并初始化搜索功率值的步骤。

应理解的是，本申请实施例的装置1000可以通过专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)实现，或可编程逻辑器件(programmable logicdevice，PLD)实现，上述PLD可以是复杂程序逻辑器件(complex programmable logicaldevice，CPLD)，现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)，通用阵列逻辑(generic array logic，GAL)或其任意组合。也可以通过软件实现图3或图4所示的光伏组件的最大功率追踪方法，当通过软件实现图3或图4所示的光伏组件的最大功率追踪方法的情况下，装置1000及其各个模块也可以为软件模块。

图11为本申请实施例提供的一种设备的结构示意图。如图11所示，其中设备1100包括处理器1101、存储器1102、通信接口1103和总线1104。其中，处理器1101、存储器1102、通信接口1103通过总线1104进行通信，也可以通过无线传输等其他手段实现通信。该存储器1102用于存储指令，该处理器1101用于执行该存储器1102存储的指令。该存储器1102存储程序代码11021，且处理器1101可以调用存储器1102中存储的程序代码11021执行图3或图4所示的光伏组件的最大功率追踪方法。

应理解，在本申请实施例中，处理器1101可以是CPU，处理器1101还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者是任何常规的处理器等。

该存储器1102可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器1101提供指令和数据。存储器1102还可以包括非易失性随机存取存储器。该存储器1102可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory，ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(randomaccess memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate SDRAM，DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhancedSDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus RAM，DR RAM)。

该总线1104除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见，在图11中将各种总线都标为总线1104。

应理解，根据本申请实施例的设备1100可对应于本申请实施例中的装置1000，并可以对应于本申请实施例图3或图4所示方法中的第一设备，当设备1100对应于图3或图4所示方法中的第一设备的情况下，设备1100中的各个模块的上述和其它操作和/或功能分别为了实现图3或图4中的由第一设备执行的方法的操作步骤，为了简洁，在此不再赘述。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时可实现上述各个方法实施例中的步骤。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在第一设备上运行的情况下，使得第一设备执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。

本申请实施例提供了一种芯片，包括处理器，该处理器与存储器耦合，用于执行所述存储器中存储的计算机程序或指令，以实现上述各个方法实施例中的步骤。

本申请实施例提供了一种光伏电源结构，该结构包括：光伏组件以及光伏组件的最大功率追踪装置，该光伏组件的最大功率追踪装置可实现上述各个方法实施例中的步骤。

本申请实施例提供了一种储能设备，包括处理器，该处理器与存储器耦合，用于执行所述存储器中存储的计算机程序或指令，以实现上述各个方法实施例中的步骤。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

Claims (10)

1.一种光伏组件的最大功率追踪方法，其特征在于，包括：

获取所述光伏组件在当前采样时刻的第一输出功率值，及所述光伏组件在上一采样时刻的采样功率值；

根据所述第一输出功率值和所述采样功率值，计算所述光伏组件的第一功率波动系数；

在所述第一功率波动系数大于或等于第一额定波动系数的情况下，获取所述光伏组件在当前环境下的全局最大功率值对应的最大参考电压值；

以所述最大参考电压值作为运行参考电压值向所述光伏组件发送，所述光伏组件用于根据所述运行参考电压值进行最大功率追踪。

2.如权利要求1所述的最大功率追踪方法，其特征在于，所述最大功率追踪方法还包括：

在所述第一功率波动系数小于所述第一额定波动系数的情况下，根据所述第一输出功率值和所述采样功率值，计算所述光伏组件的稳定系数；

在所述稳定系数大于或等于所述额定稳定系数的情况下，按照预设时间间隔获取所述光伏组件的第二输出功率值；

根据所述第一输出功率值和所述第二输出功率值，计算所述光伏组件的功率变化绝对值；

比较所述功率变化绝对值与额定功率变化值，根据比较的结果确定电压变化值；

根据所述电压变化值更新所述光伏组件的运行参考电压值，得到第一运行参考电压值；

向所述光伏组件发送所述第一运行参考电压值。

3.如权利要求2所述的最大功率追踪方法，其特征在于，所述最大功率追踪方法还包括：

获取所述光伏组件在当前采样时刻的第一输出电压值，及所述光伏组件在上一采样时刻的采样电压值；

则所述比较所述功率变化绝对值与额定功率变化值，根据比较的结果确定电压变化值，包括：

在所述功率变化绝对值大于或等于所述额定功率变化值的情况下，根据所述采样功率值、所述第一输出电压值、所述采样电压值和所述第二输出功率值，确定所述电压变化值；

在所述功率变化绝对值小于所述额定功率变化值的情况下，根据所述第一输出功率值、所述第一输出电压值、所述采样功率值和所述采样电压值，确定所述电压变化值。

4.如权利要求1至3中任一项所述的最大功率追踪方法，其特征在于，所述最大功率追踪方法还包括：

在所述功率波动系数小于所述额定波动系数的情况下，获取所述光伏组件的当前采样次数；

在所述当前采样次数大于或等于额定采样次数，且所述第一输出功率值小于所述光伏组件的最小运行功率值的情况下，获取所述光伏组件当前时刻的开路电压值；

在所述光伏组件当前时刻的开路电压值小于或等于额定工作电压值的情况下，输出停止工作信号给所述光伏组件，所述停止工作信号用于指示光伏组件停止工作；

在所述光伏组件当前时刻的开路电压值大于所述额定工作电压值的情况下，控制所述光伏组件进入弱光保护模式，在所述光伏组件处于所述弱光保护模式下进行采样，根据两次采样的功率差值和电压差值更新所述光伏组件的运行参考电压值，得到第二运行参考电压值；

向所述光伏组件发送所述第二运行参考电压值。

5.如权利要求4所述的最大功率追踪方法，其特征在于，所述根据两次采样的电压差值和功率差值更新所述光伏组件的运行参考电压值之后，所述最大功率追踪方法还包括：

获取所述光伏组件在弱光保护模式下的输出功率值；

在所述光伏组件在所述弱光保护模式下的输出功率值大于或等于额定最小功率值的情况下，控制所述光伏组件退出所述弱光保护模式；

在所述光伏组件在所述弱光保护模式下的输出功率值小于所述额定最小功率值的情况下，返回执行所述获取所述光伏组件当前时刻的开路电压值的步骤。

6.如权利要求4所述的最大功率追踪方法，其特征在于，所述根据两次采样的功率差值和电压差值更新所述光伏组件的运行参考电压值包括：

在所述两次采样的功率差值和电压差值之比大于预设差值的情况下，将所述光伏组件的运行参考电压值增加第一预设电压值；或，

在所述两次采样的功率差值和电压差值之比小于所述预设差值的情况下，将所述光伏组件的运行参考电压值减小第一预设电压值；或，

在所述两次采样的功率差值和电压差值之比等于所述预设差值的情况下，不更新所述光伏组件的运行参考电压值。

7.如权利要求1至3中任一项所述的最大功率追踪方法，其特征在于，其特征在于，所述获取所述光伏组件在当前环境下的全局最大功率值对应的最大参考电压值，包括：

将所述光伏组件的开路电压值作为在当前环境下的搜索电压值；

根据第二预设电压值，依次减小所述搜索电压值，并获取所述搜索电压值依次减小过程中所述光伏组件的输出参数，得到输出参数集合，所述输出参数包括输出功率值、输出电流值；

在所述搜索电压值小于额定搜索电压值或者所述输出电流值大于额定最大电流值的情况下，获得所述输出参数集合中的最大输出功率值；

获取所述最大输出功率值对应的搜索电压值，以所述最大输出功率值对应的搜索电压值作为所述光伏组件在当前环境下的最大参考电压值。

8.如权利要求7所述的最大功率追踪方法，其特征在于，所述最大功率追踪方法还包括：

在根据第二预设电压值，依次减小所述搜索电压值，并获取所述搜索电压值依次减小过程中所述光伏组件的输出参数的过程中，根据所述光伏组件连续两次的输出功率值计算第二功率波动系数；

在所述第二功率波动系数大于第二额定功率系数的情况下，返回执行将所述光伏组件的开路电压值作为在当前环境下的搜索电压值的步骤。

9.如权利要求1至3中任一项所述的最大功率追踪方法，其特征在于，所述获取所述光伏组件在当前环境下的全局最大功率值对应的最大参考电压值，包括：

将所述光伏组件的开路电压值作为在当前环境下的搜索电压值，并初始化搜索功率值；

根据第二预设电压值，依次减小所述搜索电压值，并获取所述搜索电压值依次减小过程中所述光伏组件的输出功率值和输出电流值；

在所述搜索电压值依次减小过程中，根据所述光伏组件的输出功率值更新所述搜索功率值，使得所述搜索功率值保持在最大值；

在所述搜索电压值小于额定搜索电压值或者所述输出电流值大于额定最大电流值的情况下，获得所述搜索功率值对应的搜索电压值，以所述搜索功率值对应的搜索电压值作为所述光伏组件在当前环境下的最大参考电压值；

其中，在根据第二预设电压值，依次减小所述搜索电压值，并获取所述搜索电压值依次减小过程中所述光伏组件的输出功率值和输出电流值的过程中，根据所述光伏组件连续两次的输出功率值计算第二功率波动系数；

在所述第二功率波动系数大于第二额定功率系数的情况下，返回执行将所述光伏组件的开路电压值作为在当前环境下的搜索电压值，并初始化搜索功率值的步骤。

10.一种光伏组件的最大功率追踪装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取所述光伏组件在当前采样时刻的第一输出功率值，及所述光伏组件在上一采样时刻的采样功率值；

计算模块，用于根据所述第一输出功率值和所述采样功率值，计算所述光伏组件的第一功率波动系数；

所述获取模块，还用于在所述第一功率波动系数大于或等于额定波动系数的情况下，获取所述光伏组件在当前环境下的全局最大功率值对应的最大参考电压值；

通信模块，用于以所述最大参考电压值作为运行参考电压值向所述光伏组件发送，所述光伏组件用于根据所述运行参考电压进行最大功率追踪。

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