CN103365333A - 一种光伏阵列的最大功率点跟踪的扫描方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种光伏阵列的最大功率点跟踪的扫描方法和系统，解决了现有技术存在的能量损失多、扫描不到实际的全局最大功率点的问题。所述方法包括确定扫描电压范围；确定局部最大功率点，进而确定第1个参考点和转折点；比较第1个参考点和转折点的电流大小，以确定是否在该参考点扫描；如果是，则扫描以确定局部最大功率点，确定下一个参考点和转折点，否则直接确定下一个参考点和转折点；若新确定的参考点电压超出确定的扫描电压范围，则终止扫描，否则再次通过比较参考点和转折点的电流大小确定是否在该的参考点附近扫描，按前述步骤继续执行至终止扫描；扫描终止后，将各局部最大功率点中功率值最大的点作为光伏阵列的最大功率点。

Description

一种光伏阵列的最大功率点跟踪的扫描方法

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种光伏阵列的最大功率点跟踪的扫描方法。

背景技术

光伏阵列，即将太阳能电池组件以一定的排列方式组合起来，以便于更好的采集太阳能用于发电，提高发电功率。由于光伏阵列的输出电压和输出电流随着太阳光强度的变化而呈现强烈的非线性，因此在特定的工作环境下，光伏阵列存在一个唯一的最大功率输出点(MPP)。在实际应用中，遮阴条件下的光伏阵列的输出功率存在多个峰值，为了在同样的光强下获得更多的电能，需要通过对光伏阵列的输出功率进行扫描，实现对光伏阵列的最大功率点跟踪(MPPT)，从而随时调整光伏阵列的输出电压，使其始终为当前环境下最大功率点对应的电压。

目前通用的扫描方法主要有全局扫描法和基于遮荫条件下光伏阵列输出电压特性的扫描法。

全局扫描法，即在固定时间内对全局电压范围的工作点进行扫描，并记录各扫描点的功率，扫描过程中比较各点功率，最后将输出功率最大值点的电压作为该光伏阵列的输出电压，并在该点继续跟踪。

全局扫描法虽然能准确搜索到全局最大功率点，但是由于其扫描范围较大，扫描时间较长，导致扫描过程中损失能量较多。

基于遮荫条件下光伏阵列输出电压特性为：相邻局部最大功率点所对应的电压差值ΔV近似为单个太阳能电池开路电压V_soc的0.8倍的整数倍，即，假设任一局部最大功率点对应的电压为V_p1，与其相邻的左侧的局部最大功率点所对应的电压为V_p2，则ΔV＝V_p1-V_p2＝0.8*N*V_soc(N为正整数)。

基于遮荫条件下光伏阵列输出电压特性的扫描法的扫描范围为光伏阵列的输出功率电压特性曲线中大电压范围，实现方式为：

A、首先搜索到第一个局部最大功率点，记录该点功率和电压；

B、在上述第一个局部最大功率点的电压的基础上加(0.6～0.7)V_soc作为参考电压，并将该参考电压对应的点作为参考点；

C、根据搜索方向和参考点处功率P对电压V的导数dP/dV的符号，判断X附近是否存在局部最大功率点，以确定是否在参考点附近扫描；

D、若不在参考点附近扫描，则在X点的电压的基础上加(0.6～0.7)V_soc作为新的参考点，返回步骤C；

E、若在参考点附近扫描，则扫描得到参考点附近的局部最大功率点，记录该局部最大功率点的功率和电压，若该局部最大功率点的功率大于上一个局部最大功率点的功率，则在该局部最大功率点电压的基础上再加(0.6～0.7)V_soc作为新的参考电压，并将该新的参考电压对应的点作为新的参考点，返回至步骤C；若该局部最大功率点的功率小于上一个局部最大功率点的功率，则终止本次扫描，将上一个局部最大功率点作为全局最大功率点，以上一个最大功率点的电压作为光伏阵列的输出电压。

基于遮荫条件下光伏阵列输出电压特性的扫描法的缺点表现在如下两方面：

1)该方法中，本次扫描终止的条件是当前局部最大功率点的功率小于上一个局部最大功率点的功率，其理论依据是局部最大功率点功率是随着电压的升高而增大直至全局最大功率点，然后随电压的升高而降低。但是此规律在实际工作过程中存在大量反例，因此，当局部最大功率点不按上述规律变化时，便会提前终止扫描，进而导致最大功率点的误判。

2)扫描过程中，是否在当前参考点进行扫描的判断依据是搜索方向和参考点处功率P对电压V的导数dP/dV的符号。若此时光强突变，有可能会使dP/dV的符号改变，从而导致扫描点的误判。

基于遮荫条件下光伏阵列输出电压特性的扫描法存在的上述两方面的误判都有可能导致扫描不到实际的全局最大功率点。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种光伏阵列的最大功率点跟踪的扫描方法，以解决现有扫描方法中存在的能量损失多、扫描不到实际的全局最大功率点的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种光伏阵列的最大功率点跟踪的扫描方法，包括：

S1、确定光伏阵列输出电流电压特性曲线上需要扫描的电压范围；

S2、以所述电压范围内电压值最高点为起点，以电压降低的方向为扫描方向进行小范围扫描，确定局部最大功率点；记录所述局部最大功率点的电压、电流和功率；

S3、确定所述局部最大功率点的电压减去扫描步长V_step得到的电压值所对应的点，将其作为当前参考点，记录所述当前参考点的电流；

S4、确定所述扫描方向上的第1个转折点作为当前转折点，计算所述当前转折点的电流；

S5、判断所述当前转折点的电流是否大于所述当前参考点的电流，如果是，则进入步骤S6，否则进入步骤S7；

S6、确定所述当前参考点的电压减去所述扫描步长V_step得到的电压值所对应的点，将其作为当前参考点，记录所述当前参考点的电流，进入步骤S9；

S7、在所述当前参考点附近进行小范围扫描，确定局部最大功率点，记录所述局部最大功率点的功率、电流和电压；

S8、确定所述局部最大功率点的电压减去所述扫描步长V_step得到的电压值所对应的点，将其作为当前参考点的电压，记录所述当前参考点的电流，进入步骤S9；

S9、判断所述当前参考点的电压是否大于所述电压范围内电压值最低点，如果是，则进入步骤S10，否则进入步骤S11；

S10、利用公式“转折点电流＝(所述局部最大功率点的电流-所述当前转折点的电流)/0.9+所述当前转折点的电流”计算得到转折点电流，将所述转折点电流对应的点作为当前转折点，返回步骤S5；

S11、比较所有局部最大功率点的功率值，确定功率值最大的局部最大功率点，将其作为所述光伏阵列的最大功率点。

优选地，所述步骤S1具体为：

确定逆变器的工作电压范围为所述电压范围。

优选地，所述小范围扫描的具体方法为：采用扰动观察法P&O进行小范围扫描。

优选地，所述扫描步长V_step为单个太阳能电池开路电压的0.6～0.7倍。

优选地，所述步骤S11中确定所述最大功率点之后还包括：

经过预设的时间间隔后，进入步骤S1。

一种光伏阵列的最大功率点跟踪的扫描系统，包括范围确定单元、扫描单元、参考点确定单元、转折点确定单元、电流比较单元、电压比较单元和结果生成单元；

所述扫描单元包括第一扫描单元和第二扫描单元；所述参考点确定单元包括第一参考点确定单元、第二参考点确定单元和第三参考点确定单元；所述转折点确定单元包括第一转折点确定单元和第二转折点确定单元；

所述范围确定单元用于确定光伏阵列输出电流电压特性曲线上需要扫描的电压范围；

所述第一扫描单元用于以所述电压范围内电压值最高点为起点，以电压降低的方向为扫描方向进行小范围扫描，确定局部最大功率点；记录所述局部最大功率点的电压、电流和功率；

所述第一参考点确定单元用于确定所述局部最大功率点的电压减去扫描步长V_step得到的电压值对应的点，将其作为当前参考点，记录所述当前参考点的电流；

所述第一转折点确定单元用于确定所述扫描方向上的第1个转折点，将其作为当前转折点，计算所述当前转折点的电流；

所述电流比较单元用于判断所述当前转折点的电流是否大于所述当前参考点的电流，如果是，则触发所述第二参考点确定单元，否则触发所述第二扫描单元；

所述第二参考点确定单元用于确定所述当前参考点的电压减去所述扫描步长V_step得到的电压值对应的点，将其作为当前参考点，记录所述当前参考点的电流，触发所述电压比较单元；

所述第二扫描单元用于在所述当前参考点附近进行小范围扫描，确定局部最大功率点，记录所述局部最大功率点的功率、电流和电压，触发所述第三参考点确定单元；

所述第三参考点确定单元用于确定所述当前最大功率点的电压减去所述扫描步长V_step得到的电压值对应的点，将其作为当前参考点的电压，记录所述当前参考点的电流，触发所述电压比较单元；

所述电压比较单元用于判断所述当前参考点的电压是否大于所述电压范围内电压值最低点，如果是，则触发所述第二转折点确定单元，否则触发所述结果生成单元；

所述第二转折点确定单元用于利用公式“转折点电流＝(所述局部最大功率点的电流-所述当前转折点的电流)/0.9+所述当前转折点的电流”计算得到转折点电流，将所述转折点电流对应的点作为当前转折点，触发所述电流比较单元；

所述结果生成单元用于比较所有局部最大功率点的功率值，将功率值最大的局部最大功率点作为所述光伏阵列的最大功率点。

优选地，所述系统还包括计时器；

所述计时器用于当所述结果生成单元得到所述最大功率点之后开始计时，当计时到预设的时间间隔时，触发所述范围确定单元。

从上述的技术方案可以看出，本发明首先确定了需要扫描的电压范围，当且仅当计算得到的当前参考点的电压超出该电压范围时，才停止扫描，从而保证了整个需要扫描的电压范围都被扫描过，避免了提前终止扫描的现象发生；本发明通过比较当前转折点的电流和当前参考点的电流的大小来判断是否在当前参考点附近进行小范围扫描，而两种电流的相对大小不会因为光强的突变发生变化，从而避免了扫描点的误判，进而不会遗漏实际的全局最大功率点。因此，本发明确定的全局最大功率点就是实际的全局最大功率点，保证了光伏阵列的输出点的功率始终是最大值。

另外，本发明只对参考点附近进行小范围扫描，相对于现有技术中对全局电压范围内的所有点进行扫描的全局扫描法，大大缩小了扫描范围，缩短了扫描时间，进而减少了能量损失。

附图说明

图1为本发明实施例提供的光伏阵列的最大功率点跟踪的扫描方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的在光伏阵列输出功率电压特性曲线上表示的需要扫描的电压范围的示意图；

图3为本发明实施例提供的遮荫条件下光伏阵列输出电流电压特性曲线示意图；

图4示出了本发明实施例提供的扫描方法稳定工作时的波形图；

图5示出了本发明实施例提供的扫描方法稳定工作时功率随时间变化的波形图；

图6示出了本发明实施例提供的扫描方法稳定工作时电流随时间变化的波形图；

图7示出了本发明实施例提供的扫描方法稳定工作时电压随时间变化的波形图；

图8为本发明实施例提供的光伏阵列的最大功率点跟踪的扫描系统的结构示意图。

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，所描述的实施例仅仅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。

本发明实施例提供了一种光伏阵列的最大功率点跟踪的扫描方法，以解决现有扫描方法中存在的能量损失多、扫描不到实际的全局最大功率点的问题。

为方便对实施例的描述，首先设置如下变量及字母标号：

假设光伏阵列中太阳能电池串被遮挡的情况有m种，实际扫描过程中，m是已知的；

假设x为计数变量，其取值范围为[1，m]，同时对局部最大功率点、参考点及转折点进行计数；

分别用Gx、Cx和Z’x表示第x个局部最大功率点、第x个参考点和第x个转折点。

下面将对本发明实施例进行详细描述。

参照图1，上述方法包括如下步骤：

S1、确定光伏阵列输出电流电压特性曲线上需要扫描的电压范围，记为[U_A，U_B]；

具体的，可以将光伏阵列输出电流电压特性曲线上全电压范围作为需要扫描的电压范围；为减小工作量时，还可以根据最大功率点在各种环境下可能波动的最大范围确定需要扫描的电压范围。

具体实施时，可以将逆变器的工作电压范围作为上述需要扫描的电压范围，记为[U_A，U_B]，图2示出了在输出功率电压特性曲线上表示的需要扫描的电压范围[U_A，U_B]。

S2、以上述电压范围内电压值最高点U_B为起点，以电压降低的方向为扫描方向进行小范围扫描，确定局部最大功率点；记录该局部最大功率点的电压、电流和功率；

此时x计数开始，即x＝1，局部最大功率点Gx＝G1，记录其功率P_G1、电流I_G1和电压V_G1。

具体的，上述小范围扫描的具体方法为扰动观察法P&O。利用扰动观察法确定局部最大功率点的具体过程为现有技术，且本领域技术人员应当知道如何利用扰动观察法确定局部最大功率点，此处不再赘述。

S3、确定上述局部最大功率点的电压减去扫描步长V_step得到的电压值对应的点，将其作为当前参考点，记录该当前参考点的电流；

当前参考点Cx＝C1，其电压V_Cx＝V_C1＝V_G1-V_step，电流记为I_Cx＝I_C1。

S4、确定扫扫描方向上的第1个转折点，计算其电流；

x＝1时，当前转折点Z’x＝Z’1，其电流记为I_Z’x＝I_Z’1，利用公式I_Z’1＝I_sc+(m-1)I_sc1计算第1个转折点的电流I_Z’1；其中，I_sc为光伏阵列的短路电流，I_sc1为单个太阳能电池串的短路电流。

S5、判断当前转折点的电流是否大于当前参考点的电流，如果是，则进入步骤S6，否则进入步骤S7；

当x＝1时，判断结果I_Z’x＞I_Cx具体为I_Z’1＞I_C1，说明当前转折点C1附近不可能存在局部最大功率点，故不再C1附近扫描，进入步骤S6；反之，判断结果I_Z’1＜I_C1说明C1附近可能存在局部最大功率点，进入步骤S7。

S6、确定当前参考点的电压减去扫描步长V_step得到的电压值对应的点，将其作为当前参考点，记录当前参考点的电流，进入步骤S9；

步骤S5中判断得当前参考点附近不可能存在局部最大功率点，故需确定新的参考点，计数变量x加1，此时当前参考点电压V_Cx＝V_C(x-1)-V_step。

例如，若步骤S5中x＝1，且判断得不在第1个参考点附近扫描，则x加1，即x＝2，计算第2个参考点电压V _C2＝V_C1-V_step，将第2个参考点作为当前参考点，检测并记录当前参考点的电流I_Cx＝I_C2。

同理，若步骤S5中x＝2，且判断得不在第2个参考点附近扫描，则x加1，即x＝3，计算第3个参考地的电压V_C3＝V_C2-V_step，将第3个参考点作为当前参考点，检测并记录当前参考点的电流I_Cx＝I_C3。

以此类推，可在不需要在当前参考点附近扫描时，确定下一个参考点的位置，即重新确定当前参考点。

S7、在当前参考点附近进行小范围扫描，确定局部最大功率点，记录该局部最大功率点的功率、电流和电压；

步骤S5中判断当前参考点Cx附近可能存在局部最大功率点，故需在该点附近扫描，得到该点附近的局部最大功率点，x加1，该局部最大功率点为第x个局部最大功率点Gx，记录该点的功率P_Gx、电流I_Gx和电压V_Gx。

例如，若步骤S5中x＝1，且判断得需要在第1个参考点附近扫描，则在第1个参考点附近进行小范围扫描，得到的局部最大功率点记为第2个局部功率点，即当前局部最大功率点G2，记录该点的功率P_G2、电流I_G2以及电压V_G2。

同理，若步骤S5中x＝2，且判断需要在第2个参考点附近扫描，则在第2个参考点附近进行小范围扫描，得到的局部最大功率点记为第3个局部功率点，即当前局部最大功率点G3，记录该点的功率P_G3、电流I_G3以及电压V_G3。

以此类推，可确定任一局部最大功率点的功率、电流和电压。

S8、确定当前最大功率点的电压减去扫描步长V_step得到的电压值对应的点，将其作为当前参考点的电压，记录当前参考点的电流，进入步骤S9；

通过小范围扫描得到局部最大功率点Gx后，需要确定下一个参考点作为当前参考点Cx，通过V_Cx＝V_Gx-V_step。得到Cx的电压V_Cx，进而确定其电流I_Cx。

S9、判断当前参考点的电压是否大于电压范围内电压值最低点U_A，如果是，则进入步骤S10，否则进入步骤S11；

通过比较当前参考点的电压和U_A的大小可确定是否扫描完电压范围[U_A，U_B]。由于扫描方向为电压降低的方向，则若当前参考点的电压大于U_A，说明当前参考点电压仍在[U_A，U_B]内，扫描未完成，进入步骤S10；反之则超出[U_A，U_B]，扫描完成，进入步骤S11。

S10、利用公式“转折点电流＝(所述局部最大功率点的电流-所述当前转折点的电流)/0.9+所述当前转折点的电流”计算得到转折点电流，将所述转折点电流对应的点作为当前转折点，返回步骤S5；

步骤S9中确定了扫描未完成，故继续扫描，需要确定下一个转折点的电流I_Z’x，公式为I_Z’x＝(I_Gx-I_Z’(x-1))/0.9+I_Z’(x-1)。进入步骤S5判断是否在新确定的当前参考点附近扫描，并依次执行后续步骤。

S11、比较所有局部最大功率点的功率值，将功率值最大的局部最大功率点作为所述光伏阵列的输出点。

扫描完成后，所有的局部最大功率点都已确定，将所有局部最大功率点的功率进行比较，找出功率值最大的点，即为全局最大功率点，光伏阵列以该点为输出点，即可输出最多的电能。

具体的，上述转折点电流的计算公式的理论依据如下。

参照图3，曲线L为遮荫条件下光伏阵列输出电流电压特性曲线。

第1个局部最大功率点G1的电流为：

I_G1＝0.9*I_sc+0.9*(m-1)I_sc1。

除G1点外，任意的局部最大功率点Gx的电流为：

I_Gx＝(x-1)I_sc+0.9*I_sc+(m-x+1)I_sc1，其中x＞1。

任一转折点Z’x的电流为：

I_Z’x＝x*I_sc+(m-x)I_sc1。

故当x＝1时，I_Z’x＝I_Z’1，即第1个转折点的电流的计算公式为：

I_Z’1＝I_sc+(m-1)I_sc1。

当x＞1时有：

I_Z’(x-1)＝(x-1)I_sc+(m-x+1)I_sc1；

I_Gx-I_Z’(x-1)＝0.9*(I_sc-I_sc1)；

I_Z’x-I_Z’(x-1)＝I_sc-I_sc1；

所以，除第1个转折点外，即x＞1时，任一转折点的电流的计算公式为I_Z’x＝(I_Gx-I_Z’(x-1))/0.9+I_Z’(x-1)。

从上述的技术方案可以看出，本发明实施例首先确定了需要扫描的电压范围，当且仅当计算得到的当前参考点的电压超出该电压范围时，才停止扫描，从而保证了整个需要扫描的电压范围都被扫描过，避免了提前终止扫描的现象发生；本发明实施例通过比较当前转折点的电流和当前参考点的电流的大小来判断是否在当前参考点附近进行小范围扫描，而两种电流的相对大小不会因为光强的突变发生变化，从而避免了扫描点的误判，进而不会遗漏实际的全局最大功率点。因此，本发明实施例确定的全局最大功率点就是实际的全局最大功率点，保证了光伏阵列的输出点的功率始终是最大值。

另外，本发明实施例只对参考点附近进行小范围扫描，相对于现有技术中对全局电压范围内的所有点进行扫描的全局扫描法，大大缩小了扫描范围，缩短了扫描时间，进而减少了能量损失。

具体的，为避免漏掉局部最大功率点，扫描步长V_step为单个太阳能电池开路电压V_soc的0.6～0.7倍，即V_step＝(0.6～0.7)V_soc。

进一步的，上述实施例的步骤S11之后还包括：

经过预设的时间间隔后，进入步骤S1。

在确定了最大功率点后，系统开始计时，当计时到预设的时间间隔时，进入步骤S1，重新执行上述扫描方法，以重新确定最大功率点。

由于光伏阵列的全局最大功率点不是始终固定的，故需要每隔一个时间周期，在电压范围内扫描一次，以重新确定全局最大功率点。

另外，图4～7示出了本发明上述实施例实际应用过程中的效果图。其中，图4示出了本发明实施例提供的扫描方法稳定工作时的波形图；图5示出了本发明实施例提供的扫描方法稳定工作时功率随时间变化的波形图；图6示出了本发明实施例提供的扫描方法稳定工作时电流随时间变化的波形图；图7示出了本发明实施例提供的扫描方法稳定工作时电压随时间变化的波形图。由图5可以看出，本发明实施例提供的扫描方法能准确的找到全局最大功率点GMPP，且由图4～7均可得知，本发明实施例提供的扫描方法扫描过程中无较大波动，扫描过程稳定。

本发明实施例还提供了一种光伏阵列的最大功率点跟踪的扫描系统，参照图8，上述系统包括：范围确定单元10、扫描单元20、参考点确定单元30、转折点确定单元40、电流比较单元50、电压比较单元60和结果生成单元70；

扫描单元20包括第一扫描单元21和第二扫描单元22；参考点确定单元30包括第一参考点确定单元31、第二参考点确定单元32和第三参考点确定单元33；转折点确定40包括第一转折点确定单元41和第二转折点确定单元42；

范围确定单元10用于确定光伏阵列输出电流电压特性曲线上需要扫描的电压范围，记为[U_A，U_B]；

第一扫描单元21用于以电压范围内电压值最高点为起点，以电压降低的方向为扫描方向进行小范围扫描，确定局部最大功率点；记录局部最大功率点的电压、电流和功率；

第一参考点确定单元31用于确定局部最大功率点的电压减去扫描步长V_step得到的电压值对应的点，将其作为当前参考点，记录当前参考点的电流；

第一转折点确定单元41用于确定扫描方向上的第1个转折点，将其作为当前转折点，计算当前转折点的电流；

电流比较单元50用于判断当前转折点的电流是否大于当前参考点的电流，如果是，则触发第二参考点确定单元32，否则触发第二扫描单元22；

第二参考点确定单元32用于确定当前参考点的电压减去所述V_step得到的电压值对应的点，将其作为当前参考点，记录当前参考点的电流，触发电压比较单元60；

第二扫描单元22用于在当前参考点附近进行小范围扫描，确定局部最大功率点，记录该局部最大功率点的功率、电流和电压，触发第三参考点确定单元33；

第三参考点确定单元33用于确定局部最大功率点的电压减去所述V_step得到的电压值对应的点，将其作为当前参考点的电压，记录当前参考点的电流，触发电压比较单元60；

电压比较单元60用于判断当前参考点的电压是否大于电压范围内电压值最低点U_A，如果是，则触发第二转折点确定单元42，否则触发结果生成单元70；

第二转折点确定单元42用于利用公式“转折点电流＝(当前局部最大功率点的电流-当前转折点的电流)/0.9+当前转折点的电流”计算得到转折点电流，将转折点电流对应的点作为当前转折点，触发电流比较单元50；

结果生成单元70用于比较所有局部最大功率点的功率值，将功率值最大的局部最大功率点作为光伏阵列的最大功率点。

进一步的，上述系统还包括计时器。

该计时器用于当结果生成单元70得到光伏阵列的最大功率点之后开始计时，当计时到预设的时间间隔时，触发范围确定单元10。即另上述系统重新运行，确定新的最大功率点。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种光伏阵列的最大功率点跟踪的扫描方法，其特征在于，包括：

S1、确定光伏阵列输出电流电压特性曲线上需要扫描的电压范围；

S2、以所述电压范围内电压值最高点为起点，以电压降低的方向为扫描方向进行小范围扫描，确定局部最大功率点；记录所述局部最大功率点的电压、电流和功率；

S3、确定所述局部最大功率点的电压减去扫描步长V_step得到的电压值所对应的点，将其作为当前参考点，记录所述当前参考点的电流；

S4、确定所述扫描方向上的第1个转折点作为当前转折点，计算所述当前转折点的电流；

S5、判断所述当前转折点的电流是否大于所述当前参考点的电流，如果是，则进入步骤S6，否则进入步骤S7；

S6、确定所述当前参考点的电压减去所述扫描步长V_step得到的电压值所对应的点，将其作为当前参考点，记录所述当前参考点的电流，进入步骤S9；

S7、在所述当前参考点附近进行小范围扫描，确定局部最大功率点，记录所述局部最大功率点的功率、电流和电压；

S8、确定所述局部最大功率点的电压减去所述扫描步长V_step得到的电压值所对应的点，将其作为当前参考点的电压，记录所述当前参考点的电流，进入步骤S9；

S9、判断所述当前参考点的电压是否大于所述电压范围内电压值最低点，如果是，则进入步骤S10，否则进入步骤S11；

S10、利用公式“转折点电流＝(所述局部最大功率点的电流-所述当前转折点的电流)/0.9+所述当前转折点的电流”计算得到转折点电流，将所述转折点电流对应的点作为当前转折点，返回步骤S5；

S11、比较所有局部最大功率点的功率值，确定功率值最大的局部最大功率点，将其作为所述光伏阵列的最大功率点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：

确定逆变器的工作电压范围为所述电压范围。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述小范围扫描的具体方法为：采用扰动观察法P&O进行小范围扫描。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述扫描步长V_step为单个太阳能电池开路电压的0.6～0.7倍。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S11中确定所述最大功率点之后还包括：

经过预设的时间间隔后，进入步骤S1。

6.一种光伏阵列的最大功率点跟踪的扫描系统，其特征在于，包括范围确定单元、扫描单元、参考点确定单元、转折点确定单元、电流比较单元、电压比较单元和结果生成单元；

所述扫描单元包括第一扫描单元和第二扫描单元；所述参考点确定单元包括第一参考点确定单元、第二参考点确定单元和第三参考点确定单元；所述转折点确定单元包括第一转折点确定单元和第二转折点确定单元；

所述范围确定单元用于确定光伏阵列输出电流电压特性曲线上需要扫描的电压范围；

所述第一扫描单元用于以所述电压范围内电压值最高点为起点，以电压降低的方向为扫描方向进行小范围扫描，确定局部最大功率点；记录所述局部最大功率点的电压、电流和功率；

所述第一参考点确定单元用于确定所述局部最大功率点的电压减去扫描步长V_step得到的电压值对应的点，将其作为当前参考点，记录所述当前参考点的电流；

所述第一转折点确定单元用于确定所述扫描方向上的第1个转折点，将其作为当前转折点，计算所述当前转折点的电流；

所述电流比较单元用于判断所述当前转折点的电流是否大于所述当前参考点的电流，如果是，则触发所述第二参考点确定单元，否则触发所述第二扫描单元；

所述第二参考点确定单元用于确定所述当前参考点的电压减去所述扫描步长V_step得到的电压值对应的点，将其作为当前参考点，记录所述当前参考点的电流，触发所述电压比较单元；

所述第二扫描单元用于在所述当前参考点附近进行小范围扫描，确定局部最大功率点，记录所述局部最大功率点的功率、电流和电压，触发所述第三参考点确定单元；

所述第三参考点确定单元用于确定所述当前最大功率点的电压减去所述扫描步长V_step得到的电压值对应的点，将其作为当前参考点的电压，记录所述当前参考点的电流，触发所述电压比较单元；

所述电压比较单元用于判断所述当前参考点的电压是否大于所述电压范围内电压值最低点，如果是，则触发所述第二转折点确定单元，否则触发所述结果生成单元；

所述第二转折点确定单元用于利用公式“转折点电流＝(所述局部最大功率点的电流-所述当前转折点的电流)/0.9+所述当前转折点的电流”计算得到转折点电流，将所述转折点电流对应的点作为当前转折点，触发所述电流比较单元；

所述结果生成单元用于比较所有局部最大功率点的功率值，将功率值最大的局部最大功率点作为所述光伏阵列的最大功率点。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括计时器；

所述计时器用于当所述结果生成单元得到所述最大功率点之后开始计时，当计时到预设的时间间隔时，触发所述范围确定单元。

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