一種功率自動鎖定的方法、裝置及系統的製作方法
2023-06-03 12:03:56 1
專利名稱：一種功率自動鎖定的方法、裝置及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及逆變器，更具體地說，涉及一種功率自動鎖定的方法、裝置及系統。
背景技術：
隨著經濟的發展、社會的進步，人們對能源提出越來越高的要求，尋找新能源成為當前人類面臨的迫切課題，而照射在地球上的太陽能非常巨大，大約40分鐘照射在地球上的太陽能，便足以供全球人類一年能量的消費。可以說，太陽能是真正取之不盡、用之不竭的能源，而且太陽能發電絕對乾淨，不產生公害，所以太陽能發電被譽為是理想的能源。從太陽能獲得電力，需通過太陽電池進行光電變換來實現。它同以往其他電源發電原理完全不同，具有以下特點①無枯竭危險；②絕對乾淨(無公害)；③不受資源分布地域的限制；④可在用電處就近發電；⑤能源質量高；⑥使用者從感情上容易接受；⑦獲取能源花費的時間短。不足之處是①照射的能量分布密度小，即要佔用巨大面積；②獲得的能源同四季、晝夜及陰晴等氣象條件有關。但總的說來，瑕不掩瑜，作為新能源，太陽能具有極大優點，因此受到世界各國的重視。利用太陽能發電時，將多個光電模塊進行電連接，通過一個或多個逆變器將光電模塊發的電力送到電網。逆變器是將直流電轉換成交流電的設備。由於太陽能電池和蓄電池是直流電源， 而負載是交流負載時，逆變器是必不可少的。逆變器按運行方式，可分為獨立運行逆變器和併網逆變器。獨立運行逆變器用於獨立運行的太陽能電池發電系統，為獨立負載供電。併網逆變器用於併網運行的太陽能電池發電系統。逆變器按輸出波型可分為方波逆變器和正弦波逆變器。方波逆變器電路簡單，造價低，但諧波分量大，一般用於幾百瓦以下和對諧波要求不高的系統。正弦波逆變器成本高，但可以適用於各種負載。光伏發電系統是由太陽能電池方陣，蓄電池組，充放電控制器，逆變器，交流配電櫃，太陽跟蹤控制系統等設備組成。隨著光照的不同，太陽能板輸入的功率有大有小，如何輸出最大的功率至逆變器， 人們不斷地尋找更佳的方法。
發明內容
為了解決以上的問題，提供一種輸出太陽板最大功率至逆變器的自動鎖定的方法、裝置及系統。本發明公開了一種功率自動鎖定的方法，包括Si.導入搜索的太陽能板功率點所有的數據；S2.判斷預定時間段時功率點的數據是否達到了最大功率點；若是，進入步驟S3， 若否，進入步驟S4;S3.鎖定所述太陽板最大功率點並輸出所述的最大功率至逆變器；S4.隨著光亮度的不同而不斷的搜尋。
在本發明所述的功率自動鎖定的方法中，所述的太陽能板功率點所有的數據包括預設時刻點的太陽能板產生的電壓及電流。在本發明所述的功率自動鎖定的方法中，所述的最大的功率點為預設的參考功率
點ο本發明公開了一種功率自動鎖定的裝置，用於實現上述的方法，包括數據導入單元用於導入搜索的太陽能板功率點所有的數據；功率判斷單元與所述的數據導入單元相連，用於判斷預定時間段時功率點的數據是否達到了最大功率點；功率鎖定單元，與所述的功率判斷單元相連，用於鎖定所述太陽板最大功率點並輸出所述的最大功率至逆變器；功率搜尋單元，與所述的功率判斷單元相連，用於隨著光亮度的不同而不斷的搜尋。在本發明所述的功率自動鎖定的裝置中，所述的太陽能板功率點所有的數據包括預設時刻點的太陽能板產生的電壓及電流。在本發明所述的功率自動鎖定的裝置中，所述的最大的功率點為預設的參考功率
點ο本發明公開了一種功率自動鎖定的系統，包括光電發生器，與所述光電發生器相連的逆變器，與所述的逆變器分別相連的負載及電網，與所述的逆變器及光電發生器相連的控制單元，所述的控制單元包括上述的一種功率自動鎖定的裝置。實施本發明的一種功率自動鎖定的方法、裝置及系統，具有以下有益的技術效果實現了太陽光以預設的最大功率的方式輸入到逆變器，充分利用光電發生器產生的光能。
圖1是本發明實施例一種功率自動鎖定的方法流程圖；圖2為本發明實施例一種功率自動鎖定的裝置功能方框圖；圖3為本發明實施例一種功率自動鎖定的系統部件組成圖。
具體實施例方式為詳細說明本發明的技術內容、構造特徵、所實現目的及效果，以下結合實施方式並配合附圖詳予說明。由公知常識，我們可知光伏發電(Solar photovoltaics (PV))是根據光生伏打效應原理，利用太陽電池將太陽光能直接轉化為電能。不論是獨立使用還是併網發電，光伏發電系統主要由太陽電池板(組件)、控制器和逆變器三大部分組成，它們主要由電子元器件構成，不涉及機械部件，所以，光伏發電設備極為精煉，可靠穩定壽命長、安裝維護簡便。 理論上講，光伏發電技術可以用於任何需要電源的場合，上至太空飛行器，下至家用電源，大到兆瓦級電站，小到玩具，光伏電源可以無處不在。請參閱圖1，一種功率自動鎖定的方法，包括
Si.導入搜索的太陽能板功率點所有的數據；所述的太陽能板功率點所有的數據包括預設時刻點的太陽能板產生的電壓及電流。太陽能板是光電發生器(PV電池)，是一種半導體器件，其電氣特性與二極體相似，但是，PV電池是電力來源而不是電力負載(二極體則是)，當其受到光線(如太陽光) 照射量會成為電流源。光照強度和溫度都會影響PV電池特性。電流與光照強度成正比，電壓同樣也會隨著光照強度的波動而變化，且，電壓更容易受到PV電池溫度變化的影響。S2.判斷預定時間段時功率點的數據是否達到了最大功率點；若是，進入步驟S3， 若否，進入步驟S4，所述的最大的功率點為預設的參考功率點。PV電池的功率會隨光照強度的降低和/或溫度的升高而降低。太陽能逆變器在 PV電池的最大功率點輸出工作時，才能獲得最大能量，可使用最大功率點控制環達到該目的，該控制環也稱為最大功率點追蹤器(Maximum Power Point Tracker, MPPT)。此外，PV 模塊端子處的PV輸出電壓波紋必須足夠小，以便其在MPP附近工作時PV電流的變化不會太大。S3.鎖定所述太陽板最大功率點並輸出所述的最大功率至逆變器；紋波電壓的振幅必須低於MPP電壓的8. 5%才可達到98%的利用率，例如，如果某 PV模塊的MPP電壓為35V，則為了保持98%的利用率，其電壓紋波振幅不應超過3. 0V。S4.隨著光亮度的不同而不斷的搜尋。太陽能電池可在較寬的電壓和電流範圍內工作。通過將受照射電池上的電阻性負載從零持續增加到很高的值，可確定MPP，也就是說，在此照射強度下，負載可從電池獲取最大功率。實踐證實，高品質的單晶矽太陽能電池在其溫度為25度時可產生0. 6V的開路電壓，在光照充分的情況下，電池溫度可能會接近45度(即使氣溫為25度)，最大功率(電池溫度為45度)通常在電壓為開路電壓的75至80%，以及電流為短路電流的90%的條件下產生。請參閱圖2、一種功率自動鎖定的裝置，用於實現上述的方法，包括數據導入單元10、功率判斷單元20、功率鎖定單元30、功率搜尋單元40。數據導入單元10 用於導入搜索的太陽能板功率點所有的數據；功率判斷單元20 與數據導入單元10相連，用於判斷預定時間段時功率點的數據是否達到了最大功率點；功率鎖定單元30，與功率判斷單元20相連，用於鎖定所述太陽板最大功率點並輸出所述的最大功率至逆變器；功率搜尋單元40，與功率判斷單元20相連，用於隨著光亮度的不同而不斷的搜尋。其中，所述的太陽能板功率點所有的數據包括預設時刻點的太陽能板產生的電壓及電流，所述的最大的功率點為預設的參考功率點。請參閱圖3、一種功率自動鎖定的系統，包括光電發生器100，與光電發生器100相連的逆變器110，與逆變器110分別相連的負載120及電網130，與逆變器110及光電發生器100分別相連的控制單元135，控制單元135包括上述的一種功率自動鎖定的裝置。
光電發生器100可為太陽能板。本系統工作過程為啟動本系統時，控制單元135自動跟蹤光電發生器100的最大功率點，搜索到了後輸入到逆變器110，進行直流與交流的變換後輸送到負載120或電網 130。實施本發明的一種功率自動鎖定的方法、裝置及系統，具有以下有益的技術效果實現了太陽光以預設的最大功率的方式輸入到逆變器，充分利用光電發生器產生的光能。上面結合附圖對本發明的實施例進行了描述，但是本發明並不局限於上述的具體實施方式
，上述的具體實施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發明的啟示下，在不脫離本發明宗旨和權利要求所保護的範圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬於本發明的保護範圍之列。
權利要求
1.一種最大功率自動鎖定的方法，其特徵在於，包括51.導入搜索的太陽能板功率點所有的數據；52.判斷預定時間段時功率點的數據是否達到了最大功率點；若是，進入步驟S3，若否，進入步驟S4;53.鎖定所述太陽板最大功率點並輸出所述的最大功率至逆變器；54.隨著光亮度的不同而不斷的搜尋。
2.根據權利要求1所述的功率自動鎖定的方法，其特徵在於，所述的太陽能板功率點所有的數據包括預設時刻點的太陽能板產生的電壓及電流。
3.根據權利要求1所述的功率自動鎖定的方法，其特徵在於，所述的最大的功率點為預設的參考功率點。
4.一種功率自動鎖定的裝置，用於實現權利要求1所述的方法，其特徵在於，包括數據導入單元用於導入搜索的太陽能板功率點所有的數據；功率判斷單元與所述的數據導入單元相連，用於判斷預定時間段時功率點的數據是否達到了最大功率點；功率鎖定單元，與所述的功率判斷單元相連，用於鎖定所述太陽板最大功率點並輸出所述的最大功率至逆變器；功率搜尋單元，與所述的功率判斷單元相連，用於隨著光亮度的不同而不斷的搜尋。
5.根據權利要求4所述的功率自動鎖定的裝置，其特徵在於，所述的太陽能板功率點所有的數據包括預設時刻點的太陽能板產生的電壓及電流。
6.根據權利要求4所述的功率自動鎖定的裝置，其特徵在於，所述的最大的功率點為預設的參考功率點。
7.—種功率自動鎖定的系統，包括光電發生器，與所述光電發生器相連的逆變器，與所述的逆變器分別相連的負載及電網，與所述的逆變器及電網相連的控制單元，其特徵在於， 所述的控制單元包括權利要求4所述的一種功率自動鎖定的裝置。
全文摘要
本發明公開了一種功率自動鎖定的方法，包括S1.導入搜索的太陽能板功率點所有的數據；S2.判斷預定時間段時功率點的數據是否達到了最大功率點；S3.鎖定所述太陽板最大功率點並輸出所述的最大功率至逆變器；S4.隨著光亮度的不同而不斷的搜尋。本發明還公開了一種功率自動鎖定的裝置和系統。本發明實現了太陽光以預設的最大功率的方式輸入到逆變器，充分利用光電發生器產生的光能。
文檔編號H02J3/38GK102447428SQ201110432919
公開日2012年5月9日 申請日期2011年12月21日 優先權日2011年12月21日
發明者鄧均平 申請人:東莞市凱登能源科技有限公司