CN102315794B

CN102315794B - 控制太阳能发电系统的方法

Info

Publication number: CN102315794B
Application number: CN2010102228118A
Authority: CN
Inventors: 李仁豪; 李东闵; 纪信维; 洪国城
Original assignee: Young Green Energy Co
Current assignee: Young Green Energy Co
Priority date: 2010-07-02
Filing date: 2010-07-02
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2030-07-02
Also published as: CN102315794A

Abstract

一种控制太阳能发电系统的方法，包括下列步骤：测量太阳能板的输出特性。控制升降压电路以沿第一扰动方向调整升降压电路的降压单元和升压单元的占空比的总和，进而调整上述的输出特性趋近特征值。输出特性在调整前后分别为第一值和第二值。当特征值介于第一值与第二值之间，且总和落在预设范围内时，控制升降压电路继续沿第一扰动方向调整总和。当特征值介于第一值与第二值之间，且总和落在预设范围外时，控制升降压电路沿第二扰动方向调整总和。当特征值非介于第一值与第二值之间时，控制升降压电路继续沿第一扰动方向调整总和。

Description

控制太阳能发电系统的方法

技术领域

本发明涉及一种控制太阳能发电系统的方法，且特别涉及一种利用最大功率追踪法来控制太阳能发电系统的方法。

背景技术

由于太阳能发电的输出功率受到日照强度、负载、温度等因素的影响，致使太阳能发电无法时时刻刻均维持在最大输出功率上。为了随时使其发挥最大输出功率，便利用最大功率追踪(maximum power point tracking，MPPT)法，使其可自动追踪太阳能发电系统的最大功率。其中，最大功率追踪法亦具有多种方式可供实现，如以调整前后的输出功率来判断目前功率是否位于最大输出功率的“扰动观察法”、以输出功率的变化量对输出电压的变化量(可表示为dP/dV)为判断依据的“功率回授法”、或是以输出电流的变化量对输出电压的变化量(可表示为dI/dV)为判断依据的“增量电导法”。相关研究可参考国立中山大学2002年李政勋所撰写的论文“小型太阳能能量转换系统的研制”，以及美国专利申请案公开号2003/0066555所揭露的“太阳能板的最大功率追踪技术(Maximum power tracking technique forsolar panels)”等。

在此概略说明公知的控制太阳能发电系统的方法的原理与流程，请参照图1、图2与图3。图1是一种太阳能发电系统100的示意图，图2是公知的控制太阳能发电系统100的方法的流程图，图3是太阳能发电系统100在理想状态时输出功率对第一输出电压V1的示意图。其中，图3内的多条曲线表示太阳能发电系统100在不同的日照强度、负载、温度等因素下会产生不同的输出功率对第一输出电压V1的曲线以及最大输出功率Pmax。太阳能发电系统100包括太阳能板110、测量单元120、控制单元130以及升降压电路140。其中，升降压电路140包括降压单元150以及升压单元160。太阳能板110用以将太阳能转换成电能，降压单元150与升压单元160分别用以调降与调升太阳能板110的第一输出电压V1，以输出调降或调升后的第二输出电压V2于负载170的两端。

公知的控制太阳能发电系统的方法在此以较为广泛使用的扰动观察法举例说明之。首先进入步骤S210，利用测量单元120来测量太阳能板110的当时的输出功率P1。接着，在步骤S220中，控制单元130沿着第一扰动方向来调整升降压电路140内降压单元150的占空比(duty cycle)与升压单元160的占空比的总和。上述的第一扰动方向可以是调升上述占空比的总和，亦可以是调降上述占空比的总和。在调整上述占空比时，将会使升降压电路140所产生的第二输出电压V2连带地被调整。接着，控制单元130于步骤S230中记录在调整总和前所取得的输出功率于P1，并且于步骤S240中取得调整总和后的输出功率P2。

在步骤S250中，控制单元130会判断调整后的输出功率P2是否大于调整前的输出功率P1。若调整后的输出功率P2大于调整前的输出功率P1，表示此太阳能发电系统100的输出功率逐渐接近最大输出功率Pmax，故控制单元130会接着执行步骤S260并继续沿原本的扰动方向(如第一扰动方向)来调整总和。但如果调整后的输出功率P2小于调整前的输出功率P1，表示此太阳能发电系统100的输出功率开始远离最大输出功率Pmax，因此控制单元130会接着执行步骤S270以控制升降压电路140沿着扰动方向的反方向(或称第二扰动方向)来调整总和，使得太阳能发电系统100的输出功率更加接近最大输出功率Pmax。详言之，倘若上述的第一扰动方向是调升上述占空比的总和，则第二扰动方向则是调降上述占空比的总和；而倘若上述的第一扰动方向是调降上述占空比的总和，则第二扰动方向则是调升上述占空比的总和。因此，太阳能发电系统100的输出功率会在最大输出功率Pmax附近来回反复地变动，让太阳能发电系统100可于不同的环境因素下自动地变更输出功率，以随时以最大的输出功率输出。

其中，控制单元130在调整降压单元150与升压单元160的占空比的总和时可能会使升压单元160从关闭状态转为开启状态，或从开启状态转为关闭状态，在此将其称为升降压电路140的转态点。在理想状态，太阳能板110的输出功率不会因升降压电路140的转态点而受到影响。但实际上由于降压单元150与升压单元160的内部功率消耗以及内部阻抗并不相同，故当升降压电路140处于转态点时，太阳能发电系统100的输出功率变动的方式与理想状态的变动方式并不相同，而容易发生误判最大输出功率的情况。

以下举例说明之，请参考图1、图2与图4，图4是太阳能发电系统在实际上输出功率对第一输出电压V1的示意图。在本例中，在此定义占空比的总和为0%至100%时，控制单元130用以调整降压单元150的占空比从0%至100%，而升压单元160处于关闭(OFF)状态(亦即升压单元160的占空比为0%)。占空比的总和为100%至200%时，降压单元150处于启动(ON)状态(亦即降压单元150的占空比为100%)，而控制单元130则用以调整升压单元160的占空比从0%至100%。因此，占空比的总和为100%时变为转态点B。举例而言，当控制单元130将占空比的总和由99%(图4的工作点A)调整到100%(图4的工作点B)时，控制单元130将降压单元150的占空比从99%调整到100%。此时从步骤S250中得知转态点B的输出功率大于工作点A的输出功率，因此控制单元130进入步骤S260继续将占空比的总和往左扰动，亦即增加占空比的总和至101%。

此时控制单元130调整降压单元150处于启动状态(其占空比为100%)，同时调整升压单元160的占空比为1%，使得占空比的总和为101%(100%+1%=101%)。由于内部消耗的功率或是负载变更的缘故，致使太阳能板110的输出功率从转态点B转换到工作点C。因而在步骤S250时，控制单元130判断调整后的输出功率P2小于调整前P1的输出功率，而进入步骤S270使其向右扰动以调降总和。如此一来，公知方法便将转态点B视为最大输出功率点而于此处来回扰动，因而误判太阳能发电系统100的最大输出功率。

发明内容

本发明提出一种控制太阳能发电系统的方法，使其可免除将升降压电路于转态点时所对应的输出功率误判为最大输出功率的状况，并自动地调整功率至最大输出功率。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述的一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的实施例提供一种控制太阳能发电系统的方法，此太阳能发电系统包括太阳能板、测量单元、控制单元以及升降压电路。其中，升降压电路包括降压单元以及升压单元。太阳能板用以将太阳能转换成电能，降压单元用以调降太阳能板的输出电压，升压单元用以调升太阳能板的输出电压。上述方法包括下列步骤：通过测量单元以测量太阳能板的输出特性。并且，通过控制单元来控制升降压电路，以沿第一扰动方向调整降压单元的占空比(duty cycle)与升压单元的占空比的总和，进而调整太阳能板的输出特性趋近特征值。其中，输出特性在调整前后分别为第一值和第二值。当特征值介于第一值与第二值之间，且占空比的总和落于预设范围内时，控制单元控制升降压电路以继续沿第一扰动方向调整其总和。当特征值介于第一值与第二值之间，且占空比的总和落于预设范围外时，控制单元控制升降压电路以沿第二扰动方向调整其总和。当特征值非介于第一值与第二值之间时，控制单元控制升降压电路以沿第一扰动方向调整其总和。

在本发明的实施例中，上述的输出特性为太阳能板的输出功率于其总和调整前后的差值，而特征值为零。

在本发明的实施例中，上述的输出特性为太阳能板的输出功率的变化量对太阳能板的输出电压的变化量，而特征值为零。

在本发明的实施例中，上述的输出特性为太阳能板的输出电流的变化量对太阳能板的输出电压的变化量，而特征值为输出电流除以输出电压的负值。

在本发明的实施例中，上述的第一扰动方向和第二扰动方向的其中一者为调升上述的总和，而另一者为调降上述的总和。

以另一观点而言，本发明的另一实施例提供一种控制太阳能发电系统的方法，此太阳能发电系统包括太阳能板、测量单元、控制单元以及升降压电路。其中，降压单元用以调降太阳能板的第一输出电压，升压单元用以调升第一输出电压，而第一输出电压经升降压电路调整后转换成第二输出电压。所述的方法包括下列步骤：通过测量单元来测量第一输出电压、第二输出电压以及太阳能板的输出特性。并且，通过控制单元控制升降压电路，以沿第一扰动方向调整降压单元的占空比与升压单元的占空比的总和，进而调整太阳能板的输出特性趋近特征值。其中，输出特性在调整前后分别为第一值和第二值。当特征值介于第一值与第二值之间，且第一输出电压与第二输出电压之间的差值的绝对值小于预设值时，控制单元控制升降压电路以继续沿第一扰动方向调整上述的总和。当特征值介于第一值与第二值之间，且上述的绝对值大于或等于预设值时，控制单元控制升降压电路以沿第二扰动方向调整总和。当特征值非介于第一值与第二值之间时，控制单元控制升降压电路以沿第一扰动方向调整上述的总和。

本发明至少其中之一实施例因为加入了对太阳能发电系统内的升降压电路是否工作于转态点附近的占空比的判断，以避免将控制单元转换调整降压单元与升压单元的占空比时所产生的相对较大的输出功率误判为最大输出功率。此外，由于升降压电路的输出电压与输入电压的差值的绝对值小于一预设值时亦将进入转态点，因此控制单元亦可加入输出电压与输入电压的差值的绝对值是否小于预设值的判断，以避免把转态点附近相对较大的输出功率误判为最大输出功率。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举多个实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1是一种太阳能发电系统的示意图。

图2是公知的控制太阳能发电系统的方法的流程图。

图3是太阳能发电系统在理想状态时的输出功率对第一输出电压的示意图。

图4是太阳能发电系统在实际上输出功率对第一输出电压的示意图。

图5是依照本发明实施例的一种控制太阳能发电系统的方法的流程图。

图6是太阳能发电系统在理想状态时输出电流与第一输出电压的示意图。

图7是依照本发明另一实施例的一种控制太阳能发电系统的方法的流程图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合附图的优选实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

为了使本领域技术人员能更加了解本发明，在此说明本发明所述实施例的一种控制太阳能发电系统100的方法的运作流程与原理，请同时参照图1、图4与图5。图5是依照本发明实施例的一种控制太阳能发电系统的方法的流程图。太阳能发电系统100用以执行图5的控制太阳能发电系统100的方法。其中，符合本发明实施例的太阳能发电系统100的架构与先前技术相似，因此相同的说明不再赘述。

在此详细说明控制太阳能发电系统100的方法的流程。在第一实施例中以扰动观察法为例，而第二实施例与第三实施例则分别以功率回授法与增量电导法来举例说明，而本领域技术人员所知的其他最大功率追踪法的实现方式亦应可符合本发明实施例的精神，本发明不应以此为限。在此先以第一实施例为例说明之，在步骤S510中，太阳能发电系统100通过测量单元120以测量太阳能板110的输出特性。在第一实施例中，此处所指的输出特性为太阳能板110的输出功率在占空比的总和调整前后的差值。

接着，进入步骤S520，控制单元130控制升降压电路140使其沿第一扰动方向调整降压单元150的占空比(duty cycle)与升压单元160的占空比的总和，进而调整太阳能板110的输出特性趋近特征值。其中，第一扰动方向可由应用本实施例者视其设计需求而定义，本实施例的第一扰动方向和第二扰动方向其中之一为调升占空比的总和，而另一则为调降占空比的总和。换言之，第二扰动方向是第一扰动方向的反方向，而第一扰动方向是第二扰动方向的反方向。

在此定义本实施例的占空比与其总和，以及控制单元130在调整与控制降压单元150与升压单元160的动作。控制单元130在调整降压单元150与升压单元160的占空比的总和时可能会从调整降压单元150的占空比转换为调整升压单元160的占空比。或者与上述相反，控制单元130从调整升压单元160的占空比转换为调整降压单元150的占空比，在此称为升降压电路140的转态点B，如图4的B点所示。当占空比的总和为0%至100%时，控制单元130可调整降压单元150的占空比从0%至100%，而升压单元160处于关闭(OFF)状态(亦即升压单元160的占空比为0%)，因此其总和为0%至100%。当占空比的总和为100%至200%时，降压单元150处于启动(ON)状态(亦即降压单元150的占空比为100%)，而控制单元130则可调整升压单元160的占空比从0%至100%，因此占空比的总和变为100%至200%。由上述可知，转态点B在本实施例中为占空比的总和等于100%时。

在此说明特征值与输出特性的关系，请参考图4。在第一实施例中，输出特性为太阳能板110的输出功率在总和调整前后的差值。当控制单元130沿着第一扰动方向来调整总和时，输出功率在总和调整前后的差值会往零(此即为特征值)趋近，而表示目前的工作点愈接近图4中曲线的顶点处。详言之，倘若太阳能板110的输出功率在占空比的总和调整前的值为P1，而太阳能板110的输出功率在占空比的总和调整前的值为P2，则此实施例中的输出特性则等于(P2-P1)。当(P2-P1)大于零时，表示太阳能板110的输出功率经调整后增加；而当(P2-P1)小于零时，表示太阳能板110的输出功率经调整后减少。因此，倘若输出特性(P2-P1)在调整前后的两个值一个大于零而另一个小于零时，则表示目前的工作点落在最大功率点附近或落在转态点B附近。

在后续的步骤S530中，控制单元130记录太阳能板110的输出特性使其为第一值。在本实施例中，此第一值为最近一次所得到的太阳能板110的输出功率的差值。之后，步骤S540通过测量单元120来测量太阳能板110在总和调整后的输出特性(本实施例为输出功率的差值)，并将其记录为第二值。

接着在步骤S550中，控制单元130判断特征值是否位于第一值与第二值之间。由上述可知，第一实施例的特征值为零。当第一值与第二值全为正值(代表此处的曲线斜率全部为正)或者全为负值(代表此处的曲线斜率全部为负)时，表示特征值(在此为0)并没有位于第一值与第二值之间，太阳能发电系统100的输出功率尚未落在最大输出功率Pmax或者转态点B的输出功率附近。因此，控制单元130进入步骤S570以控制升降压电路140继续沿原本的扰动方向(如第一扰动方向)调整占空比的总和，让太阳能发电系统100的输出功率逐渐接近最大输出功率Pmax。

当第一值与第二值其中之一为正值，而另一值为负值时，表示特征值(在此为0)已落在第一值与第二值之间，故可因此推断太阳能发电系统100的输出功率已位于最大输出功率Pmax或者转态点B的输出功率附近。因此便进入步骤S560以判断占空比的总和是否落在预设范围内，进而判断太阳能发电系统100的输出功率是在最大输出功率Pmax附近或是在转态点B附近。此预设范围便是占空比的总和位于转态点B附近的数值，在前述可知本实施例转态点B的占空比的总和是100%。因此本实施例可将总和99%(图4的工作点A)至总和101%(图4的工作点C)设计为此预设范围。应用本实施例者可依据其设计需求与实验数据来调整此预设范围的区间，本发明不应以此为限。

如果太阳能发电系统100的占空比的总和落在上述的预设范围内，表示太阳能发电系统100的输出功率已落在转态点B的输出功率附近。为了避免将转态点B所对应的输出功率误判为最大输出功率Pmax，控制单元130在步骤S570中持续控制升降压电路140以继续沿原本的扰动方向(如第一扰动方向)调整占空比的总和，以使输出功率更接近最大输出功率Pmax。相对地，如果太阳能发电系统100的占空比的总和并未落在上述的预设范围内，表示太阳能发电系统100的输出功率已落在最大输出功率Pmax附近。因此，控制单元在步骤S580中控制升降压电路140沿反方向(如第二扰动方向)调整占空比的总和，并且重新回到步骤S530，以持续接近太阳能发电系统100的最大输出功率Pmax。通过上述之方式，转态点B的相对较大的输出功率不会被误判为最大输出功率Pmax。

在此说明符合本发明第二实施例的控制太阳能发电系统100的方法。第二实施例与第一实施例相似，因此相同动作方式、架构与说明不再赘述。其不同之处在于第二实施例所指的输出特性为输出功率的变化量对第一输出电压V1的变化量(可表示为dP/dV1)，即表示图4曲线上太阳能发电系统100的工作点的斜率。最大输出功率Pmax由图4所示即可知晓其位在dP/dV1为0(即第二实施例之特征值)处，亦即图4中曲线的顶点。因此，第一值便是调整总和前的输出功率的变化量对第一输出电压V1的变化量，而第二值则是调整总和后的输出功率的变化量对第一输出电压V1的变化量。

在步骤S550时，控制单元130判断特征值(在此为0)是否落在调整总和前的dP/dV1的值(即第一值)与调整总和后的dP/dV1的值(即第二值)之间。若特征值(在此为0)并无落在第一值与第二值之间，控制单元130在步骤S570中继续沿着原本的扰动方向(如第一扰动方向)调整其总和以继续朝向最大输出功率Pmax扰动。相对地，若特征值(在此为0)落在第一值与第二值之间，代表太阳能发电系统100的输出功率位于最大输出功率Pmax附近或是位于转态点B的输出功率附近。则控制单元130在步骤S560中，通过判断占空比的总和是否位于预设范围内，以判断太阳能发电系统100是否位于转态点B附近。

在此说明符合本发明第三实施例的控制太阳能发电系统100的方法，请同时参考图1、图5与图6。图6是太阳能发电系统100在理想状态时输出电流I与第一输出电压V1的示意图。第三实施例与第一实施例相似，因此相同动作方式、架构与说明不再赘述。其不同之处在于第三实施例的所述的输出特性为太阳能板110的输出电流I的变化量对第一输出电压V1的变化量(可表示为dI/dV1)，亦可视为图6曲线的工作点上的斜率。其中，最大输出功率Pmax出现在dI/dV1等于输出电流I除以第一输出电压V1的负值(可表示为-I/V1)时，上述的(-I/V1)即为第三实施例的特征值，亦即最大输出功率Pmax所在的曲线斜率为(-I/V1)。若dI/dV1接近0或者是负无限大(-∞)时，代表其输出功率远离最大输出功率Pmax。但是dI/dV1等于第三实施例的特征值(即为-I/V1)会有两种情况，其中之一为太阳能发电系统100的输出功率确实位于最大输出功率Pmax上，另一则是位于图6的转态点D上。

因此，在步骤S550时，控制单元130判断特征值(-I/V)是否落在调整总和前的dI/dV1(即第一值)与调整总和后的dI/dV1(即第二值)内。若特征值(-I/V)并非落在第一值与第二值之间，控制单元130在步骤S570中继续沿着原本的扰动方向(如第一扰动方向)调整其总和，以继续朝向最大输出功率Pmax扰动。相对地，倘若特征值(-I/V)落在第一值与第二值之间，代表太阳能板110的输出功率位于最大输出功率Pmax附近或是位于转态点B的输出功率附近。之后在步骤S506中，控制单元130判断占空比的总和是否位于预设范围内，以判断太阳能发电系统100是否位于转态点D附近。

在此说明符合本发明第四实施例的控制太阳能发电系统100的方法，请同时参照图1、图4与图7。图7是依照本发明第四实施例的一种控制太阳能发电系统的方法的流程图。本实施例与上述其他实施例相似，因此相同动作方式、架构与说明不再赘述。不同之处在于图5的步骤S560是以占空比的总和是否落于预设范围内，进而判断是否到达转态点B附近。而本实施例图7的步骤S760利用第一输出电压V1与第二输出电压V2之间的差值的绝对值(|V1-V2|)是否小于预设值来判断是否到达转态点B附近。当降压单元150的占空比为100%，而升压单元的占空比为0%时，第二输出电压V2大致会等于第一输出电压V1。因此，当升降压电路140的第一输出电压V1与第二输入电压V2的差值的绝对值(|V1-V2|)小于预设值时，代表升降压电路140处于转态阶段。在本实施例中，在此将预设值设定为10伏特(V)，亦即当判断出第一输出电压V1与第二输出电压V2之间的差值在10V内，便可因此认定目前的工作点在转态点B附近。其中，上述预设值的数值大小主要依据应用本实施例者的设计需求或实验数据而定义的，本发明不应以此为限。

因此，在图7的步骤S760可取代图5的步骤S560以判断太阳能发电系统100是否位于转态点B附近。在其他实施例中，亦可在图7的步骤S760中同时判断占空比的总和是否落于预设范围内，以及判断升降压电路140的第一输出电压V1与第二输出电压V2的差值的绝对值(|V1-V2|)是否小于预设值，以双重确认太阳能发电系统100是否确实位于转态点B附近。

综上所述，本发明的上述实施例判断太阳能发电系统内的升降压电路是否工作于转态点附近的占空比，以免于控制单元误判最大输出功率。此外，亦可通过判断输出电压与输入电压的差值的绝对值是否小于预设值，以避免把转态点的相对较大的输出功率误判为最大输出功率。上述实施例中亦可应用于最大功率追踪法的多种实现方式中，如扰动观察法、功率回授法与增量电导法等。

以上所述，仅为本发明的优选实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明权利要求及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外本发明的任一实施例或申请专利范围不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明的权利范围。

Claims

1.一种控制太阳能发电系统的方法，所述太阳能发电系统包括太阳能板、测量单元、控制单元以及升降压电路，所述升降压电路包括降压单元以及升压单元，所述太阳能板用以将太阳能转换成电能，所述降压单元用以调降所述太阳能板的输出电压，所述升压单元用以调升所述太阳能板的所述输出电压，所述方法包括：

通过所述测量单元测量所述太阳能板的输出特性；

通过所述控制单元控制所述升降压电路，以沿第一扰动方向调整所述降压单元的占空比与所述升压单元的占空比的总和，进而调整所述太阳能板的所述输出特性趋近特征值，其中所述输出特性在调整前后分别为第一值和第二值；

当所述特征值介于所述第一值与所述第二值之间，且所述总和落在预设范围内时，所述控制单元控制所述升降压电路，以继续沿所述第一扰动方向调整所述总和；

当所述特征值介于所述第一值与所述第二值之间，且所述总和落在所述预设范围外时，所述控制单元控制所述升降压电路，以沿第二扰动方向调整所述总和；以及

当所述特征值非介于所述第一值与所述第二值之间时，所述控制单元控制所述升降压电路，以沿所述第一扰动方向调整所述总和。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述输出特性为所述太阳能板的输出功率在所述总和调整前后的差值，而所述特征值为零。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述输出特性为所述太阳能板的输出功率的变化量对所述太阳能板的输出电压的变化量，而所述特征值为零。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述输出特性为所述太阳能板的输出电流的变化量对所述太阳能板的输出电压的变化量，而所述特征值为所述输出电流除以所述输出电压的负值。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述第一扰动方向和所述第二扰动方向的其中一个为调升所述总和，而另一个为调降所述总和。

6.一种控制太阳能发电系统的方法，所述太阳能发电系统包括太阳能板、测量单元、控制单元以及升降压电路，所述升降压电路包括降压单元以及升压单元，所述太阳能板用以将太阳能转换成电能，所述降压单元用以调降所述太阳能板的第一输出电压，所述升压单元用以调升所述第一输出电压，而所述第一输出电压经所述升降压电路调整后转换成第二输出电压，所述方法包括：

通过所述测量单元测量所述第一输出电压、所述第二输出电压以及所述太阳能板的输出特性；

当所述特征值介于所述第一值与所述第二值之间，且所述第一输出电压与所述第二输出电压之间的差值的绝对值小于预设值时，所述控制单元控制所述升降压电路，以继续沿所述第一扰动方向调整所述总和；

当所述特征值介于所述第一值与所述第二值之间，且所述绝对值大于或等于所述预设值时，所述控制单元控制所述升降压电路，以沿第二扰动方向调整所述总和；以及

7.如权利要求6所述的方法，其中所述输出特性为所述太阳能板的输出功率在所述总和调整前后的差值，而所述特征值为零。

8.如权利要求6所述的方法，其中所述输出特性为所述太阳能板的输出功率的变化量对所述第一输出电压的变化量，而所述特征值为零。

9.如权利要求6所述的方法，其中所述输出特性为所述太阳能板的输出电流的变化量对所述第一输出电压的变化量，而所述特征值为所述输出电流除以所述第一输出电压的负值。

10.如权利要求6所述的方法，其中所述第一扰动方向和所述第二扰动方向的其中一个为调升所述总和，而另一个为调降所述总和。