CN102272687A - 确定太阳能转换器的最大功率点跟踪的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于将光电元件运行在最大功率点或附近的系统和方法。最大功率点跟踪器在相继的离散步骤中改变太阳能电池阵列的电压或电流设置点，并在每一步骤中在预定稳定时间之后测量输出功率。随后估计功率-电压曲线的斜率，并根据照度改变而校正该斜率。最后，基于该功率-电压曲线的斜率和其它因素来调整该太阳能电池阵列的工作电压或电流，以使得该太阳能电池阵列运行在其最大功率点或附近。

Description

确定太阳能转换器的最大功率点跟踪的系统和方法

关联申请

本申请要求于2008年11月11日提交的申请号为61/113,555的美国临时申请的优先权，该美国临时申请的整体通过引用并入本申请。

技术领域

本发明公开主要是针对确定太阳能转换器的最大功率点的系统和方法。

背景技术

从各方面来看，太阳能都已成为日益重要的能源。但像其它类型的能量一样，由光电电力系统所产生的电力是稀有而宝贵的资源。尽管太阳能可再生且没有污染，与产生太阳能向关联的固定开销很高。为了提供更多的这种稀缺资源以及抵消上述的固定的高开销，太阳能系统的运行需要尽可能达到最大化的功率输出。

光电电力系统通过将太阳能转化为电能来发电。包含太阳能电池的太阳能面板通常布置成组并建造在能够接收到充足阳光的地方。来自太阳的光子在光电电池中产生电压，该电压在连接到负载时会产生直流电流。通常，这一直流电流会被转换为交流电流，进而由太阳能电池阵列向电网供电。

太阳能电池阵列在其中的光电电池以dI/dV＝-I/V工作时产生最大的功率，其中当电池阵列的功率-电压曲线的瞬时斜率等于零时有dI/dV＝-I/V。这一最大功率点可能会随太阳的辐照度和诸如环境温度等其它因素而改变。最大功率点跟踪(MPPT)方法试图确定这一理想的工作点并调整太阳能电池阵列的工作，以使得光电电池能够充分利用可用的太阳能。

在太阳辐照度和环境温度不随时间快速变化时，应用最广的MPPT方法可以很好地跟踪太阳能电池板的最大功率点。但是，这些方法有着显著的缺陷，包括在动态条件下的表现相对较差。一种现有的MPPT方法是扰乱与观察方法，其中，调整电池阵列的工作电压或电流并观察功率输出来确定上述调整是否带来了更大的功率。尽管扰乱与观察方法可以在照度恒定的情况下使得太阳能电池阵列工作在其最大功率点附近，但由于为了确定是否另一个点能够最大化功率输出，太阳能电池阵列的工作电压或电流被周期性地扰乱，导致太阳能电池阵列的工作功率通常在最大功率点附近振荡。另外，在辐照水平快速变化的过程中，该方法的反应太慢而难以成功确定最大功率点，甚至会跟踪到一个错误的方向。

另一种现有的MPPT方法是增量电导法，其中，观察太阳能电池阵列的功率-电压曲线，并通过将太阳能电池阵列的瞬时电导(I/V)与增量电导(dI/dV)进行比较来找到最大功率点。如果太阳能电池阵列出现电流变化，其工作电压将直到下一次dI/dV＝-I/V时才会被调整。这种增量电导法相比与扰乱与观察方法做出的改进在于，在稳态工作过程中，不会在其最大功率点附近振荡。但是，测量增量电导占用了有限的时间，在这段时间内的照度变化可能会导致太阳能电池阵列工作在其最大功率点之下。与上述的扰乱与观察方法及其它MPPT方法一样，当增量电导法无法准确地跟踪太阳能电池阵列的最大功率点时，太阳能电池阵列的功率输出也就无法优化。

附图说明

图1为根据此项技术的一实施例的用于产生太阳能电力的代表性系统的示图。

图2为根据此项技术的一实施例的用于将光电元件运行在其最大功率点或附近的系统的框图。

图3为根据此项技术的一实施例的用于将光电元件运行在其最大功率点或附近的系统的功能性部件的框图。

图4为根据此项技术的一实施例的由用于将光电元件运行在其最大功率点或附近的系统所执行的方法的流程图。

详细说明

A.总览

发明内容

介绍了一种系统和方法，其用于在静态和动态条件下，将如太阳能电池阵列、太阳能电池板、或其上的一部分等光电(PV)元件运行在其最大功率点或附近。在一些实施例中，最大功率点跟踪器在相继的离散步骤中改变太阳能电池阵列的电压或电流设置点，并在每一步骤中在预定稳定时间之后测量输出功率。随后估计功率-电压曲线的斜率，并为照度改变而校正该斜率。最后，基于该功率-电压曲线的斜率和其它因素来调整该太阳能电池阵列的工作电压，以使得该太阳能电池阵列运行在其最大功率点或附近。

在一些实施例中，最大功率点跟踪器测量太阳能电池阵列在第一电压下的第一功率，测量该太阳能电池阵列在低于该第一电压的第二电压下的第二功率，再次测量该太阳能电池阵列在该第一电压下的第三功率，测量该太阳能电池阵列在高于该第一电压的第三电压下的第四功率，再测量该太阳能电池阵列在该第一电压下的第五功率。最大功率点跟踪器可以在不同的时间间隔内测量所述第一功率、第二功率、第三功率、第四功率、和第五功率，于是测量该第三功率的时间为测量该第一和第五功率的时间的中央差，而且是测量所述第二和第四功率的时间的中央差。

利用上述第一到第五功率的测量，最大功率点跟踪器计算与该太阳能电池阵列相关的功率-电压曲线的照度率校正后的斜率。该太阳能电池阵列的工作电压被作为该功率-电压曲线的所述照度率校正后的斜率的函数来调整。调整该太阳能电池阵列的工作电压改变了该太阳能电池阵列的工作电流，使得该太阳能电池阵列工作在其最大功率点或附近。在一些实施例中，通过调整该太阳能电池阵列的阻抗来使得其工作在最大功率点。在其它实施例中，通过调整该太阳能电池阵列的工作电流来使得其工作在最大功率点。在一些实施例中，基于测量太阳能电池阵列的第一功率时与测量太阳能电池阵列的第五功率时的照度变化来调整该太阳能电池阵列的工作电压。

在一些实施例中，第一电压与第二和第三电压之间的差别是功率、电压、照度、温度、环境数据、及其它参数、条件或类似物中至少一项的函数。类似地，在一些实施例中，太阳能电池阵列的工作电压是功率、电压、照度、温度、环境数据及其它参数、条件或类似物中至少一项以及该功率-电压曲线的照度率校正后的斜率的函数。

下面就各个实施例对上述系统和方法进行介绍。为了对系统和方法的这些实施例的充分理解和充分公开，以下的说明中提供了具体的细节。但是，本领域普通技术人员将理解，该系统可以无需这些细节而得以实现。在其它一些例子中，没有细化地示出或介绍公知的结构和功能，以免对清楚介绍该系统的实施例造成不必要的影响。

以下所呈现的说明中所使用的术语应以其最宽而合理的方式解释，即使其是在与该系统的特定具体实施例的详细介绍连同使用。下文中，甚至会强调特定的术语，但是，任何被希望以任何受限的方式解释的术语都会在此详细描述部分有公开的和具体的定义。

B.最大功率点跟踪器及相关方法的具体实施例

具体实施方式

图1为用于产生太阳能电力的代表性系统100的示图，其中运行着根据本技术的最大功率跟踪器。太阳能电池阵列110包括多个容纳多个太阳能电池的太阳能面板120。这些太阳能电池将将太阳能转换为电压，该电压在连接到负载时产生直流电。太阳能电池阵列110和组成该太阳能电池阵列的太阳能电池可以是任意类型的，包括晶化的、多晶的、非晶态的、和薄膜的。

转换器130将太阳能电池阵列110连接到电网上。转换器130将来自太阳能电池的直流电转换为适于该电网的交流电。转换器130还可以通过调整阻抗来调节太阳能电池阵列的工作电压或电流，进而控制太阳能电池阵列110的工作功率。本领域普通技术人员将理解，转换器可以控制包括许多太阳能面板的超大太阳能电池阵列的工作功率，或者，转换器可以控制其中单个太阳能面板或其中一部分的工作功率。但是，如下文中说明的，转换器以外的部件可以控制太阳能电池阵列110的工作功率。例如，可以在每个太阳能面板120上放置部件，来独立地控制来自各个太阳能面板的工作电压或电流。因此，如下文中说明的，最大功率点跟踪器可以不依靠转换器而控制太阳能面板或太阳能电池阵列的工作电压或电流。另外，尽管一些实施例是针对控制太阳能电池阵列的工作电压或电流来介绍的，本领域普通技术人员将理解，最大功率跟踪器也可以仅仅控制单个太阳能面板或其中一部分的工作电压或电流。

图2为用于跟踪PV元件的最大功率点的系统200的框图。最大功率点跟踪器210确定PV元件的工作电压和/或电流，该工作电压和/或电流将使得该PV元件工作在其最大功率点或附近。该最大功率点跟踪器210包括存储器和至少一个处理器，例如嵌入式数字信号处理器(DSP)、微控制器、一般用途的处理器、诸如此类。该最大功率点跟踪器210测量来自该PV元件的功率，PV元件例如一个或多个太阳能面板或太阳能电池阵列，并计算该PV元件的工作电压或电流来最大化功率输出。

光电控制元件220连接到该最大功率点跟踪器210，并可以控制该PV元件的工作电压或电流。光电控制部件220，举例来说，可以控制阻抗，所述阻抗可以被调节来最大化该PV元件的输出功率。该光电控制部件220可以包括半导体开关和/或其它可以被调节来影响该PV元件的输出电流的电路。

在一个实施例中，光电控制部件220是转换器。本领域普通技术人员将理解，最大功率点跟踪器210可以是(a)集中在转换器中，(b)分布在转换器和另一系统部件中，和/或(c)集中在转换器外的系统部件中，或分布在多个外部系统部件或另一系统中。

该最大功率点跟踪器210可以包括用于GSM、CDMA、GPRS、EDGE、UMTS、IEEE-1284、IEEE 802.11、IEEE802.16等有线或无线通信协议的一个或多个通信部件。最大功率点跟踪器210可以通过公共和/或专有网络240来与服务器250或其它计算设备通信。服务器250可以访问数据存储区260来获得或存储数据。最大功率点跟踪器210可以通过该公共和/或专有网络来从服务器250或其它计算设备接收环境或天气数据。

环境监控部件230向最大功率点跟踪器210提供环境数据。该环境监控部件可以包括用于GSM、CDMA、IEEE-1284、IEEE 802.11等有线或无线通信的一个或多个通信部件。该环境监控部件可以通过无线电信号或有线信号直接与该最大功率点跟踪器210通信，或者，其可以通过移动通信网络或其它无线通信网络或无线局域网(WLAN)来通信。该环境监控部件230可以包括温度计、风量计、气压计、雷达系统、卫星成像系统、照相机、照度传感器、或任何其它能够向该最大功率点跟踪器提供环境数据的装置或系统。

在一些实施例中，最大功率点跟踪器210配置为处理来自该环境监控部件230的数据或信号。例如，在一些实施例中，该环境监控部件可以包括捕捉天空的图像的摄像机。最大功率跟踪器可以接收来自该摄像机的编码的视频数据，并处理该视频数据，从而确定，例如天空的云层密度或该PV部件上的照度。

图3为跟踪PV部件的最大功率点的最大功率跟踪器210的框图。该最大功率点跟踪器210包括功率跟踪模块312、PV元件控制模块3114、以及，在一些实施例中，环境输入模块316。工作跟踪模块312测量该PV元件的工作功率、电压和/或电流。该功率跟踪模块312使用这一数据，且在一些实施例中，还使用来自环境输入模块316的数据，来计算该PV元件的工作电压或电流，使得该PV元件工作在最大功率点或附近。

该光电元件控制模块314产生控制信号来控制该PV元件的工作电压或电流。该控制信号可以指示转换器或其他部件来增大或减小阻抗，该阻抗可以改变该PV元件的工作电压或电流。

环境输入模块316计算与该PV元件相关联的环境条件是如何影响该PV元件的最大功率点的。环境输入模块316可以通过分析该PV元件的环境的图像和视频来监视环境条件。它还可以分析卫星和雷达图像和视频、风速、气压、温度、该PV元件的经度与纬度坐标、当日时间或当年时间，诸如此类。功率跟踪模块312可以使用环境输入模块316所生成的环境数据来跟踪该PV元件的最大功率点，如下文参照图4更加细化说明的。

图4是由最大功率跟踪器实现的用于将PV元件运行在最大功率点或附近的过程400的流程图。在一些实施例中，该过程400连续地重复来随时间跟踪该PV元件的最大功率点。在其它实施例中，该过程400不那么频繁地重复。过程400的重复频率可以取决于一些因素，包括例如天气预报的环境数据。例如，如果天气预报预计PV元件的环境有稳定的阳光，该过程400可以每小时重复，但是，如果天气预报预计天空为多云，该过程可以以20秒为间隔重复。在一些实施例中，当该PV元件的工作参数改变时，或因为该PV元件的环境的改变，重复该过程400。

在框410，最大功率点跟踪器控制该PV元件在电压V的工作参数(例如，电压设置点)，其还测量该PV元件在预定的稳定与平均时间后的第一功率。由于欧姆定律中的电压与电流之间的关系，在过程400中该最大功率点跟踪器调节或计算该PV元件的工作参数的每一步骤中，该最大功率点跟踪器可以调节该PV元件的工作电压或该PV元件的工作电流(也即，电流设置点)。因此，通观本发明公开，工作电流和工作电压是可以被监视、控制和调节的工作参数。在一些实施例中，通过控制或调节与该PV元件关联的阻抗来控制和调节上述工作参数。

在框420，最大功率点跟踪器将PV元件的工作参数调节为等于V-V_抖动的电压。在预定的稳定与平均时间之后，该最大功率点跟踪器接着测量该PV元件的第二功率。抖动电压，V_抖动，可以是PV元件的占空因子、功率、电压、电流、照度、温度、时间、位置、或与该PV元件相关的任何其他参数的函数。V_抖动还可以依据该PV元件中所用的太阳能电池的类型而改变。例如，较大的V_抖动值可以在PV元件的占空因子较高时使用，较小的V_抖动值可以在PV元件的占空因子较低时使用。V_抖动还可以被人工控制。在其他实施例中，可变的抖动电压可以用于最大化能量产出，提高最大功率点跟踪器的跟踪速度，以及提升最大功率点跟踪器的稳定性。例如，如果PV元件接收稳定的辐照，V_抖动可以减小到微不足道的值或零，以避免PV元件的工作功率在其最大功率点附近振荡。在一些实施例中，V_抖动具有负值，过程400中的步骤可以相应地改变。在那些工作参数是PV元件的工作电流的实施例中，可以用抖动电流，I_抖动来代替抖动电压。

在框430，最大功率点跟踪器将该PV元件的工作参数调节为电压V。最大功率点跟踪器接着测量该PV元件在预定的稳定与平均时间之后的第三功率。在框440，最大功率点跟踪器将该PV元件的工作参数调节为V+V_抖动。该最大功率点跟踪器然后测量该PV元件在预定的稳定与平均时间之后的第四功率。在一些实施例中，框440中的V_抖动的值不同于框420中V_抖动的值。在框450，最大功率点跟踪器将该PV元件的工作参数调节为电压V。该最大功率点跟踪器接着测量该PV元件在预定的稳定与平均时间之后的第五功率。在一些实施例中，该最大功率点跟踪器测量在框410和450中分别测量工作参数的值等于V-V_抖动和V+V_抖动时该PV元件的功率，并且，其在框430和450中测量工作参数的值等于V时该PV元件的功率。

在一些实施例中，最大功率点跟踪器以相同的时间间隔在框410-450中测量该PV元件的功率。在其他实施例中，最大功率点跟踪器以变化的时间间隔在框410-450中测量该PV元件的功率。框410-450中的功率测量之间的时间间隔的长度可以取决于许多因素，包括该PV元件的工作功率、电压、或电流。另外地或作为替代方式地，这些时间间隔的长度可以取决于PV元件的历史或近期功率输出、照度、时间、或其它条件。

在框460，该最大功率点跟踪器计算该PV元件的功率-电压曲线的照度率校正后的斜率。在框410-450中以相同时间间隔测量功率，且框420中V_抖动的值等于框440中V_抖动的值的那些实施例中，可以使用以下等式来计算上述照度率校正后的斜率：

其中P₄是框440中计算出的功率，P₂是框420中计算出的功率，P₅是框450中计算出的功率，P₁是框410中计算出的功率，且V_抖动是框420和框440的抖动电压。过程400可以为关于一个公共时间点的中央差，也即在框410测量P₁和在框430中测量P₃之间的时间间隔等于在框430测量P₃和在框450中测量P₅之间的时间间隔，并且在框420测量P₂和在框430中测量P₃之间的时间间隔等于在框430测量P₃和在框440中测量P₄之间的时间间隔。在一些实施例中，过程400可以包括在该PV元件的不同工作参数上的更多或更少的功率测量。在这些实施例中，最大功率点跟踪器对PV元件功率的测量仍是该功率测量关于公共时间点中央差。在一些实施例中，例如当框420中的V_抖动值不同于框440中的V_抖动值，或者框410-450中的功率测量之间的时间间隔不相等时，上述照度率校正后的斜率可以使用其它等式计算。在一些实施例中，最大功率点跟踪器计算PV元件的功率-电流曲线，且该最大功率点跟踪器计算该功率-电流曲线的照度率校正后的斜率。

在框470，最大功率点跟踪器调节该PV元件的工作参数。可以使用牛顿法或打靶法来改变阻抗进而调节该PV元件的工作参数。该阻抗被作为该PV元件的功率-电压曲线的照度率校正后的斜率的函数加以调节。这相当于将该PV元件的工作电压调节为新的标称电压V′。标称电压V′可以使用包括以下一项或多项的不同的等式和/或条件语句来计算：

if $\frac{\mathrm{dP}}{\mathrm{dV}}>0,$

(2)

else

if $\frac{\mathrm{dP}}{\mathrm{dV}}>0,$

(3)

else

if $\frac{\mathrm{dP}}{\mathrm{dV}}>0,$ V′＝V+V_步骤5(4)

else  V′＝V-V_步骤6

其中C₁和C₂是变量，这两个变量可以，例如，被用作增益设定或缩放因子；P_max是PV元件的最大功率；P_n是PV元件在工作电压V下的当前功率输出；且V_步骤1、V_步骤2、V_步骤3、V_步骤4、V_步骤5、V_步骤6和V_步骤7中的每个均是电压“步长”，影响着该PV元件的工作电压调节的幅度和方向。V_步骤1、V_步骤2、V_步骤3、V_步骤4、V_步骤5、V_步骤6和V_步骤7可以是变量，还可以是功率、电压、照度、温度、时间或与该PV元件相关的任意其它参数的函数。例如，V_步骤5和V_步骤6可以根据观测到的功率变化、天气数据、或照度来改变。计算出V′后，可以对其进行限制，以免该最大功率点跟踪器给出该PV元件无法实现的指令。

在一些实施例中，过程400进一步包括接收环境数据的可选步骤。环境数据可以包括温度、气压、天气预报(包括实时的预报和基于前一日天气条件的预测)、雷达或卫星图像或视频、热图、照片或视频、或与该PV元件的环境相关的任何其他数据。最大功率点跟踪器可以根据环境数据来直接调节或调谐其用于确定该PV元件的最大功率点的方法，或者，其将环境数据代入V_抖动、V_步骤1、V_步骤2、V_步骤3、V_步骤4、V_步骤5、V_步骤6或V_步骤7的值中。

例如，环境数据可以包括与该PV元件的位置相关的实时的云层覆盖测量或评定。安装在该PV元件附近的照相机可以捕捉天空的图像，该最大功率点跟踪器可以处理这些图像来生成参数，这些参数定义了云层覆盖例如云距、云运动方向、云图案(例如，束状式、斑点式、或浓厚的)、云光学密度、诸如此类。最大功率点跟踪器可以通过调节V_抖动、V_步骤1、V_步骤2的值，或调节过程400自我重复的频率，来考虑到这些参数，使得系统忽略暂时的辐照变化。作为另一个例子，环境数据可以包括该最大功率点跟踪器通过计算机网络如互联网接收到的天气预报。如果该天气预报预计天空晴朗无云，最大功率点跟踪器可以相应地调节V_抖动、V_步骤1和V_步骤2或其他变量。

在一些实施例中，该最大功率点跟踪器从日出开始工作在等于开路电压减去增量值的电压上。这一增量值被参数化地确定，并且可以取决于构成PV元件的太阳能电池的类型、环境数据、电池组的设计、温度、及其它因素。

在一些实施例中，最大功率点跟踪器确定PV元件的照度是否在过程400中发生改变。该最大功率跟踪器可以将框430中测得的功率与在框410和450中测得的功率比较。如果在框410中测得的功率不同于在框430中测得的功率，最大功率点跟踪器可以确定该PV元件的照度在框410到框430之间的时段内发生了变化。类似地，如果在框450中测得的功率与框430中测得的功率不同，最大功率点跟踪器可以确定该PV元件的照度在框430到框450之间的时段内发生了变化。因此，最大功率点跟踪器可以在必要时调节V_步骤1、V_步骤2、V_步骤3、V_步骤4、V_步骤5、V_步骤6及V_步骤7来考虑到照度的变化。

在一些实施例中，最大功率点跟踪器可以基于该PV元件的构成来调节用于计算PV元件的工作电压的参数。例如，最大功率点跟踪器可以使得用于计算由晶态太阳能电池构成的PV元件的工作电压的参数区别于用于计算由薄膜太阳能电池构成的PV元件的工作电压的那些参数。

通过上述，将可以理解，在本文中介绍了本发明公开的具体实施例是以示例为目的的，但是可以不脱离本发明公开的精神和范围而做出各种改变。因此，本发明不受随附的权利要求书以外的限制。

Claims (34)

1.一种使用具有处理器和存储器的最大功率点跟踪器来为光电元件设定工作参数的方法，该方法包括：

测量光电元件的工作参数取第一值时该光电元件的第一功率；

测量该光电元件的该工作参数取第二值时该光电元件的第二功率，其中所述工作参数的所述第一与第二值的差别定义了第一抖动值；

测量该光电元件的该工作参数取所述第一值时该光电元件的第三功率；

测量该光电元件的该工作参数取第三值时该光电元件的第四功率，该工作参数的所述第三值不同于所述光电元件的该工作参数的所述第二值，该光电元件的该工作参数的所述第一与第三值的差别等于第二抖动值；

测量该光电元件的该工作参数取所述第一值时该光电元件的第五功率；

使用所述光电元件的所述第一功率、所述光电元件的所述第二功率、所述光电元件的所述所述第四功率、所述光电元件的所述第五功率、以及所述第一抖动值和所述第二抖动值，来计算所述光电元件的功率-工作参数曲线的斜率；

计算所述光电元件的所述工作参数的新值，其中所述工作参数的所述新值至少部分基于所述工作参数的所述第一值和所述光电元件的功率-工作参数曲线的斜率；以及

调节所述光电元件的所述工作参数的值，以使得所述光电元件的所述工作参数的值等于所述工作参数的所述新值。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述光电元件的所述工作参数为电压。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述光电元件的所述工作参数为电流。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述第一抖动值和第二抖动值相等。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述工作参数的所述新值至少部分基于所述光电元件上的照度变化，并且其中将所述光电元件的所述第三功率与所述光电元件的所述第一功率和所述光电元件的所述第五功率中的至少一个进行比较来确定所述照度变化。

6.如权利要求1所述的方法，进一步包括接收环境数据，其中所述光电元件的所述工作参数的所述新值至少部分基于所述环境数据。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述环境数据包括天空的图像、天空的视频、和天气预报中的至少一项。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述工作参数的所述新值与所述工作参数的所述第一值之间的差至少部分地取决于计算所述工作参数的所述新值时所述光电元件的工作功率的值。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述光电元件的所述工作参数的值通过改变连接到该光电元件的转换器的阻抗来进行调节。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述第一抖动值和所述第二抖动值是至少部分地基于以下各项中的至少一项的变量：占空因子、构成该光电元件的太阳能电池的类型、功率、电压、照度、和温度。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述光电元件的所述第一功率、所述光电元件的所述第二功率、所述光电元件的所述第三功率、所述光电元件的所述第四功率、和所述光电元件的所述第五功率中的每个是在相等的时间间隔之后被测量的，其中所述相等的时间间隔的值至少部分地基于功率、电压、照度和温度中的至少一项。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述光电元件的所述工作参数的所述第一值等于所述光电元件的开路电压的值减去增量值。

13.一种用于最大化光电元件的输出功率的最大功率点跟踪系统，该系统包括：

最大功率点跟踪部件，该最大功率点跟踪部件配置为：

测量光电元件的工作参数取第一值时该光电元件的第一功率；

测量该光电元件的该工作参数取第二值时该光电元件的第二功率，其中所述工作参数的所述第一与第二值的差别定义了第一抖动值；

测量该光电元件的该工作参数取所述第一值时该光电元件的第三功率；

测量该光电元件的该工作参数取第三值时该光电元件的第四功率，该工作参数的所述第三值不同于所述光电元件的该工作参数的所述第二值，该光电元件的该工作参数的所述第一与第三值的差别等于第二抖动值；

测量该光电元件的该工作参数取所述第一值时该光电元件的第五功率；

使用所述光电元件的所述第一功率、所述光电元件的所述第二功率、所述光电元件的所述所述第四功率、所述光电元件的所述第五功率、以及所述第一抖动值和所述第二抖动值，来计算所述光电元件的功率-工作参数曲线的斜率；

计算所述光电元件的所述工作参数的新值，其中所述工作参数的所述新值至少部分基于所述工作参数的所述第一值和所述光电元件的功率-工作参数曲线的斜率；

光电元件控制部件，其控制该光电元件的工作参数，该光电元件控制部件配置为调节所述光电元件的所述工作参数的值，以使得所述光电元件的所述工作参数的所述值等于所述工作参数的所述新值。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述光电元件的所述工作参数为电压。

15.如权利要求13所述的方法，其中所述光电元件的所述工作参数为电流。

16.如权利要求13所述的方法，其中所述第一抖动值和第二抖动值相等。

17.如权利要求13所述的系统，其中所述工作参数的所述新值至少部分基于所述光电元件上的照度变化，并且其中将所述光电元件的所述第三功率与所述光电元件的所述第一功率和所述光电元件的所述第五功率中的至少一个进行比较来确定所述照度变化。

18.如权利要求13所述的系统，进一步包括环境感测部件，该环境感测部件配置为生成或接收与该光电元件相关的环境数据，其中所述光电元件的所述工作参数的所述新值至少部分基于所述环境数据。

19.如权利要求18所述的方法，其中所述环境数据包括天空的图像、天空的视频、和天气预报中的至少一项。

20.如权利要求13所述的方法，其中所述工作参数的所述新值与所述工作参数的所述第一值之间的差至少部分地取决于计算所述工作参数的所述新值时所述光电元件的工作功率的值。

21.如权利要求13所述的方法，其中所述光电元件控制部件为转换器，且其中所述光电元件的所述工作参数的值通过改变该转换器的阻抗来调节。

22.如权利要求13所述的方法，其中所述第一抖动值和所述第二抖动值是至少部分地基于以下各项中的至少一项的变量：占空因子、构成该光电元件的太阳能电池的类型、功率、电压、照度、和温度。

23.如权利要求13所述的方法，其中所述光电元件的所述第一功率、所述光电元件的所述第二功率、所述光电元件的所述第三功率、所述光电元件的所述第四功率、和所述光电元件的所述第五功率中的每个是在相等的时间间隔之后被测量的，其中所述相等的时间间隔的值至少部分地基于功率、电压、照度和温度中的至少一项。

24.如权利要求13所述的方法，其中所述光电元件的所述工作参数的所述第一值等于所述光电元件的开路电压的值减去增量值。

25.一种使用具有处理器和存储器的最大功率点跟踪器来为光电元件设定工作参数的方法，该方法包括：

测量光电元件的工作参数取第一值时该光电元件的第一功率；

测量该光电元件的该工作参数取第二值时该光电元件的第二功率，其中所述工作参数的所述第一与第二值的差别定义了第一抖动值；

测量该光电元件的该工作参数取所述第一值时该光电元件的第三功率，所述工作参数的所述第三值不同于所述光电元件的所述工作参数的所述第二值，所述光电元件的所述第一与第三值之间的差别等于第二抖动值；

测量该光电元件的该工作参数取所述第一值时该光电元件的第四功率；

使用所述光电元件的所述第一功率、所述光电元件的所述第二功率、所述光电元件的所述所述第三功率、所述光电元件的所述第四功率、以及所述第一抖动值和所述第二抖动值，来计算所述光电元件的功率-工作参数曲线的斜率；

计算所述光电元件的所述工作参数的新值，其中所述工作参数的所述新值至少部分基于所述工作参数的所述第一值和所述光电元件的功率-工作参数曲线的斜率；

调节所述光电元件的所述工作参数的值，以使得所述光电元件的所述工作参数的值等于所述工作参数的所述新值。

26.如权利要求25所述的方法，进一步包括接收环境数据，其中所述光电元件的所述工作参数的所述新值至少部分基于所述环境数据。

27.如权利要求26所述的方法，其中所述环境数据包括天空的图像、天空的视频、和天气预报中的至少一项。

28.如权利要求25所述的方法，其中所述工作参数的所述新值与所述工作参数的所述第一值之间的差至少部分地取决于计算所述工作参数的所述新值时所述光电元件的工作功率的值。

29.如权利要求25所述的方法，其中所述光电元件的所述工作参数为电压。

30.如权利要求25所述的方法，其中所述光电元件的所述工作参数为电流。

31.如权利要求25所述的方法，其中所述第一抖动值等于所述第二抖动值。

32.如权利要求1所述的方法，其中对所述光电元件的所述第三功率的测量完成于测量该光电元件的所述第一功率和测量该光电元件的所述第五功率之间的中央时间差，并且其中对所述光电元件的所述第三功率的测量完成于测量该光电元件的所述第二功率和测量该光电元件的所述第四功率之间的中央时间差。

33.如权利要求25所述的方法，其中所述功率-工作参数曲线的斜率是使用关于公共时间例的功率变化的第一和第二中央差表示来计算的，其中所述功率变化的所述第一中央差表示来自于所述光电元件的所述工作参数的计算出的变化，并且其中所述功率变化的所述第二中央差表示来自于照度的变化。

34.一种使用具有处理器和存储器的最大功率点跟踪器来为光电元件设定工作参数的方法，该方法包括：

使用关于公共时间例的功率变化的第一和第二中央差表示来计算光电元件的功率-工作参数曲线的斜率，其中所述功率变化的所述第一中央差表示来自于所述光电元件的所述工作参数的计算出的变化，并且其中所述功率变化的所述第二中央差表示来自于所述光电元件上的照度的变化；以及

至少部分地基于所述功率-工作参数曲线的所述斜率来调节所述光电元件的所述工作参数的值。

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