CN113485516A - 光伏系统及其最大功率点跟踪控制方法 - Google Patents

光伏系统及其最大功率点跟踪控制方法 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种光伏系统及其最大功率点跟踪控制方法，该光伏系统中包括MPPT控制器和功率变换器，该MPPT控制器连接功率变换器。MPPT控制器用于连接光伏阵列，并跟踪光伏阵列的全局最大功率点MPP。该MPPT控制器还用于基于目标时段内跟踪到光伏阵列的全局MPP的状态，在光伏阵列存在固定遮挡时，获得光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻，以在各MPPT周期的该多峰搜索启动时刻到来时启动光伏阵列的全局MPPT，以向功率变换器输出光伏阵列的全局MPP的工作点。采用本申请，可提高光伏阵列的全局MPP的工作点的获得效率，提高光伏阵列的全局MPPT的控制精度。

Description

光伏系统及其最大功率点跟踪控制方法
技术领域
本申请涉及电子电力技术领域，尤其涉及一种光伏系统及其最大功率点跟踪控制方法。
背景技术
新能源(new energy，NE，也可以称为非常规能源)在人们生活、工作中具有广泛的作用，其中之一就是将新能源转换为电能，新能源可包括太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能或者其它新能源。太阳能光伏发电被认为是当前世界上最具有发展前景的新能源技术,各发达国家均投入巨额资金竞相研究开发,并积极推进产业化进程,大力开拓市场应用。但是光伏发电产业在发展中也遇到了许多问题:光伏组件成本高昂、光电转化效率较低、局部遮挡的危害。最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)是降低发电成本、提高发电效率最直接有效的方法。在光伏系统的实际使用过程中,经常会受到周围环境(天空乌云、树木、高层建筑、灰尘)的影响而造成光伏阵列光照强度不均匀,产生局部遮挡问题。在光伏阵列被部分遮挡的情况下，其输出的功率-电压特征曲线(为方便描述可简称P-U曲线)将会呈现多个峰值特征。对于存在多个峰值特征的P-U特征曲线，如果无法找到全局最大功率点(maximum power point，MPP)而使光伏系统运行在局部MPP，则将导致光伏系统的发电量损失，而找到全局MPP的影响因素包括多峰MPPT的算法效果和多峰MPPT的启动时刻。
本申请的发明人在研究和实验过程中发现，在现有技术中，当光伏系统的光伏阵列因为局部被遮挡而使输出呈现多峰形态的P-U曲线(即P-U曲线存在多个峰值特征)时，通过引入功率曲线等方式，可使得光伏系统可以快速越过最大功率点出现概率较小的区域，从而可以使得光伏系统在局部最大功率点发生的情形下，仍然可以快速跟踪到全局最大功率。然而，在现有技术中，光伏系统的多峰MPPT算法的启动时刻依赖于人为经验总结来确定，多峰MPPT算法的启动时刻的选择与真实出现多峰的时刻存在偏差的可能性大，光伏系统出现发电量损失的概率大，操作不灵活，适用性差。
发明内容
本申请提供了一种光伏系统及其最大功率点跟踪控制方法，可提高光伏阵列的全局MPP的工作点的获得效率，提高光伏阵列的全局MPPT的控制精度，操作简单，适用性高。
第一方面，本申请提供了一种光伏系统，该光伏系统中MPPT控制器和功率变换器，该MPPT控制器连接功率变换器。这里，MPPT控制器可用于连接光伏阵列，并跟踪光伏阵列的全局MPP。MPPT控制器还可用于基于目标时段内跟踪到光伏阵列的全局MPP的状态，在光伏阵列存在固定遮挡时，获得光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻，这里，目标时段包括多个MPPT周期，一个MPPT周期可以为一天，比如每天的0点到24点之间的24个小时为一个MPPT周期。换句话说，MPPT控制器可根据多个MPPT周期内跟踪到光伏阵列的全局MPP的状态(包括是否连续多个周期跟踪到光伏阵列的全局MPP，即是否具有周期性多峰)，在光伏阵列存在固定遮挡时，获得光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻。在光伏阵列存在固定遮挡的应用场景，光伏阵列的P-U曲线中多峰出现的时刻通常具有周期性，例如，每天的某一时刻附近反复出现多峰。因此，可对光伏阵列的全局MPPT进行周期性跟踪，判断是否存在固定遮挡，从而预测未来出现多峰的时刻，并在预测的时刻启动光伏阵列的多峰搜索，可提高光伏阵列的全局MPPT的效率。可选的，MPPT控制器可在上述多个MPPT周期之后，在各MPPT周期的上述多峰搜索启动时刻到来时启动光伏阵列的全局MPPT，并在跟踪到各MPPT周期的全局MPP时向功率变换器输出各MPPT周期的全局MPP的工作点，可提高光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻的获得精度，提高光伏阵列的全局MPP的工作点的查找效率，从而可提高光伏阵列的全局MPPT的控制精度，保障光伏系统的发电量，操作简单，适用性高。
结合第一方面，在第一种可能的实施方式中，上述多个MPPT周期包括第一MPPT周期和上述第一MPPT周期之前的N个第二MPPT周期，其中N为大于1的自然数。上述MPPT控制器可用于在第一MPPT周期的第一多峰搜索启动时刻到来时，启动光伏阵列的全局MPPT，并在第一MPPT周期内跟踪到光伏阵列的第一全局MPP时，基于上述第一多峰搜索启动时刻获得固定遮挡的多峰搜索时段。该MPPT控制器，还用于基于在各第二MPPT周期的多峰搜索时段内跟踪到光伏阵列的全局MPP的状态，在光伏阵列存在固定遮挡时，获得光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻。这里，第一MPPT周期可为当前启动光伏阵列的全局MPPT的周期，第一多峰搜索启动时刻可为根据经验或者实验数据设定的多峰搜索启动时刻，具体可根据实际应用场景确定，在此不做限制。这里，固定遮挡的多峰搜索时段可为用于评估光伏阵列是否存在固定遮挡的一个预测多峰出现的时段。在本申请中，MPPT控制器可基于第一多峰搜索启动时刻确定固定遮挡的多峰搜索时段，并基于MPPT控制器在各第二MPPT周期的该多峰搜索时段内跟踪到光伏阵列的全局MPP的状态，在光伏阵列存在固定遮挡时，获得光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻。这里，跟踪到光伏阵列的全局MPP的状态可以包括是否跟踪到光伏阵列的全局MPP，以及在N个第二MPPT周期中跟踪到光伏阵列的全局MPP的第二MPPT周期的数量，可以理解，MPPT控制器可基于在N个第二MPPT周期内跟踪到光伏阵列的全局MPP的实际应用情况输出光伏阵列是否存在固定遮挡，还可在光伏阵列存在固定遮挡时，获得光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻，操作简单，适用性强。
结合第一方面第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施方式中，上述MPPT控制器，还用于在跟踪到光伏阵列的全局MPP的第二MPPT周期的数量E大于或者等于M时，获得光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻，这里，M为小于N的自然数，比如N可取值为5，M可取值为3，MPPT周期可取值为一天，N和M的取值可根据实际应用场景设定，在此不做限制。基于N和M的设定可使得，MPPT控制器在确定跟踪到光伏阵列的全局MPP的第二MPPT周期的数量E大于或者等于M时，获得在N个第二MPPT周期内跟踪到光伏阵列的全局MPP的比例或者概率，从而可根据跟踪到光伏阵列的全局MPP的比例或者概率得到光伏阵列存在固定遮挡。换句话说，如果在N个第二MPPT周期中有超过M个第二MPPT周期可以跟踪到光伏阵列的全局MPP，则可认为光伏阵列的输出在该多峰搜索时段出现周期性的多峰，此时可认为光伏阵列存在固定遮挡，从而可获得光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻。可以理解，光伏阵列存在固定遮挡的应用场景中，即使是同一个光伏阵列的同一个固定遮挡，在不同的季节或者不同的多峰搜索时段，MPPT控制器在N个第二MPPT周期内跟踪到光伏阵列的全局MPP的第二MPPT周期的数量可能不相同，因此，N和M的设定可使得跟踪到光伏阵列的全局MPP的比例或者概率的设定更贴近于实际应用场景，操作简单，适用性高。
结合第一方面第一种可能的实施方式，在第三种可能的实施方式中，上述MPPT控制器用于基于上述第一多峰搜索启动时刻之前的时长Tw和上述第一多峰搜索启动时刻之后的时长Tw，获得固定遮挡的多峰搜索时段。这里，Tw可根据实际应用场景设定，或者在先的光伏阵列的多峰搜索经验确定，在此不做限制。比如N取值为5、M取值为3、MPPT周期取值为一天时，Tw可取值为15分钟。换句话说，MPPT控制器可获得第一多峰搜索启动时刻的前后15分钟之间的30分钟作为固定遮挡的多峰搜索时段，可提高多峰搜索时跟踪到全局MPP的概率，提高基于多峰搜索跟踪到全局MPP的跟踪有效性，操作简单，适用性高。
结合第一方面第二种可能的实施方式，在第四种可能的实施方式中，上述MPPT控制器可用于获取在E个第二MPPT周期的多峰搜索时段内跟踪到光伏阵列的全局MPP的E个跟踪时刻，并基于上述E个跟踪时刻获得光伏阵列的全局MPPT的初始多峰搜索启动时刻。此外，MPPT控制器，还用于在第一MPPT周期的下一个MPPT周期的上述初始多峰搜索启动时刻到来时，启动光伏阵列的全局MPPT，并基于跟踪到光伏阵列的全局MPPT的时刻获得光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻。换句话说，MPPT控制器在光伏阵列存在固定遮挡时，基于存在固定遮挡时跟踪到的多个全局MPP的跟踪时刻获得初始多峰搜索启动时刻，之后在下一个MPPT周期基于该初始多峰搜索启动时刻启动光伏阵列的全局MPPT以根据光伏阵列的全局MPPT的结果来进一步修正多峰搜索启动时刻，使得后续MPPT周期基于修正得到的多峰搜索启动时刻启动多峰搜索来跟踪光伏阵列的全局MPP的有效性，提高光伏阵列的全局MPPT的效率和准确性。
结合第一方面第四种可能的实施方式，在第五种可能的实施方式中，上述MPPT控制器可用于基于上述E个跟踪时刻的中位数时刻Tm之前的目标时刻T，获得上述光伏阵列的全局MPPT的初始多峰搜索启动时刻。这里目标时刻T距离中位数时刻Tm的时间长度为时长Ts。换句话说，在本申请中，MPPT控制器可基于Tm往前推时长Ts，获得往前推时长TS之后的时刻作为初始多峰搜索启动时刻的初始值，而Tm是上述E个跟踪时刻的中位数，可保证初始多峰搜索启动时刻的有效性和适用性，可提高跟踪到光伏阵列的全局MPPT的概率，保障光伏阵列的全局MPP的跟踪效率。
结合第一方面第五种可能的实施方式，在第六种可能的实施方式中，MPPT控制器，还用于在第一MPPT周期的下一个MPPT周期的初始多峰搜索启动时刻启动光伏阵列的全局MPPT且没有跟踪到光伏阵列的全局MPPT时，基于预设启动延时时长Tb更新上述初始多峰搜索启动时刻，直至在更新后的初始多峰搜索启动时刻启动光伏阵列的全局MPPT并跟踪到光伏阵列的全局MPP，Tb小于Ts。这里，假设初始多峰搜索启动时刻为T，则T的初始值为Tm-Ts。如果上述MPPT控制器在初始多峰搜索启动时刻T启动光伏阵列的全局MPPT且没有跟踪到光伏阵列的全局MPPT，则可基于公式T＝T+Tb来更新初始多峰搜索启动时刻T，直至在更新后的初始多峰搜索启动时刻启动光伏阵列的全局MPPT并跟踪到光伏阵列的全局MPP，可保证初始多峰搜索启动时刻更接近于真实跟踪到光伏阵列的全局MPP的多峰搜索启动时刻，保证最终确定的多峰搜索启动时刻的准确性。
结合第一方面第六种可能的实施方式，在第七种可能的实施方式中，上述MPPT控制器用于基于在上述第一MPPT周期的下一个MPPT周期跟踪到上述光伏阵列的全局MPPT的时刻，获得上述光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻。这里目标MPPT周期为下一个MPPT周期的下一个MPPT周期。在本申请中，获得光伏阵列的全局MPPT的初始多峰搜索启动时刻之后，还可在下一个MPPT周期到来时，验证基于该初始多峰搜索启动时刻启动光伏阵列的全局MPPT来跟踪光伏阵列的全局MPP的有效性，从而可在跟踪到光伏阵列的全局MPP时，将真实跟踪到光伏阵列的全局MPP的时刻作为光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻，进一步保证的多峰搜索启动时刻的设定准确率，保证光伏阵列的全局MPP的跟踪效率。
结合第一方面至第一方面第七种可能的实施方式中任一种，在第八种可能的实施方式中，上述光伏系统还包括汇流箱，光伏阵列通过汇流箱连接功率变换器，功率变换器连接负载。
结合第一方面第八种可能的实施方式中任一种，在第九种可能的实施方式中，上述光伏系统还包括直流母线，光伏阵列通过汇流箱连接直流母线，直流母线通过功率变换器连接负载。
结合第一方面第九种可能的实施方式中任一种，在第十种可能的实施方式中，上述功率变换器为光伏逆变器，上述负载包括并离网接线盒、交流负载、和/或交流电网。
结合第一方面第九种可能的实施方式中任一种，在第十一种可能的实施方式中，上述功率变换器为直流DC/DC变换器，上述负载包括直流负载和/或储能电池。
结合第一方面第九种可能的实施方式中任一种，在第十二种可能的实施方式中，上述功率变换模块为DC/DC变换器，光伏阵列通过汇流箱连接DC/DC变换器，DC/DC变换器通过直流母线连接负载，上述负载包括光伏逆变器和/或储能电池。
在本申请中，光伏系统中功能模块的组成方式多样、灵活，功率变换器的表现方式多样，可提高光伏系统的应用场景的多样性，增强光伏系统的适应性。
第二方面，本申请提供了一种光伏系统的最大功率点跟踪MPPT控制方法，上述方法适用于光伏系统中的MPPT控制器，上述光伏系统中还包括光伏阵列和功率变换器，MPPT控制器连接光伏阵列和功率变换器。在该方法中，MPPT控制器可获取目标时段内跟踪到光伏阵列的全局MPP的状态，这里，目标时段可包括多个MPPT周期，换句话说，这里的目标时段是由多个MPPT周期组成的时段。MPPT控制器可基于上述目标时段内跟踪到光伏阵列的全局MPP的状态，在光伏阵列存在固定遮挡时，获得光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻，以在各MPPT周期的上述多峰搜索启动时刻到来时启动光伏阵列的全局MPPT，以向功率变换器输出光伏阵列的全局MPP的工作点。基于本申请可提高光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻的获得精度，提高光伏阵列的全局MPP的工作点的查找效率，从而可提高光伏阵列的全局MPPT的控制精度，保障光伏系统的发电量，操作简单，适用性高。
结合第二方面，在第一种可能的实施方式中，上述多个MPPT周期包括第一MPPT周期和上述第一MPPT周期之前的N个第二MPPT周期。这里，N为大1的自然数。MPPT控制器可在第一MPPT周期的第一多峰搜索启动时刻到来时，启动光伏阵列的全局MPPT，并在第一MPPT周期内跟踪到光伏阵列的第一全局MPP时，基于第一多峰搜索启动时刻获得固定遮挡的多峰搜索时段。MPPT控制器可获取在各第二MPPT周期的上述多峰搜索时段内跟踪到上述光伏阵列的全局MPP的状态。这里，上述跟踪到上述光伏阵列的全局MPP的状态包括跟踪到上述光伏阵列的全局MPP的第二MPPT周期的数量。在本申请中，MPPT控制器可基于在N个第二MPPT周期内跟踪到光伏阵列的全局MPP的实际应用情况获得光伏阵列是否存在固定遮挡，操作简单，适用性强。
结合第二方面第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施方式中，上述在上述光伏阵列存在固定遮挡时，获取光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻的具体实现方式可包括：获取在上述N个第二MPPT周期中各第二MPPT周期的多峰搜索时段内跟踪到光伏阵列的全局MPP的第二MPPT周期的数量。当跟踪到光伏阵列的全局MPP的第二MPPT周期的数量E大于M时，可认为或者得到光伏阵列存在固定遮挡，此时可获取光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻。这里，M为小于N的自然数。换句话说，如果在N个第二MPPT周期中有超过M个第二MPPT周期可以跟踪到光伏阵列的全局MPP，则可认为光伏阵列的输出在该多峰搜索时段出现周期性的多峰，此时可认为光伏阵列存在固定遮挡。基于N和M的设定可使得，MPPT控制器在确定跟踪到光伏阵列的全局MPP的第二MPPT周期的数量E大于或者等于M时，确定在N个第二MPPT周期内跟踪到光伏阵列的全局MPP的比例或者概率，从而可根据跟踪到光伏阵列的全局MPP的比例或者概率得到光伏阵列存在固定遮挡，此时可获取光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻，操作简单，适用性高。
结合第二方面第一种可能的实施方式或者第二方面第二种可能的实施方式，在第三种可能的实施方式中，上述基于上述第一多峰搜索启动时刻获得固定遮挡的多峰搜索时段的具体实现方式可包括：基于上述第一多峰搜索启动时刻之前的时长Tw和上述第一多峰搜索启动时刻之后的时长Tw，获得上述固定遮挡的多峰搜索时段。这里，Tw可根据实际应用场景设定，或者在先的光伏阵列的多峰搜索经验确定，在此不做限制。比如N取值为5、M取值为3、MPPT周期取值为一天时，Tw可取值为15分钟。换句话说，MPPT控制器可获得的第一多峰搜索启动时刻的前后15分钟之间的30分钟作为固定遮挡的多峰搜索时段，可提高多峰搜索时跟踪到全局MPP的概率，提高基于多峰搜索跟踪到全局MPP的跟踪有效性，操作简单，适用性高。
结合第二方面第二种可能的实施方式或者第二方面第三种可能的实施方式，在第四种可能的实施方式中，上述获取光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻的具体实现方式可包括：获取在E个第二MPPT周期的E个跟踪时刻,可以理解，这里的跟踪时刻为在第二MPPT周期的多峰搜索时段内跟踪到光伏阵列的全局MPP的时刻。MPPT控制器可基于上述E个跟踪时刻获得光伏阵列的全局MPPT的初始多峰搜索启动时刻，并在第一MPPT周期的下一个MPPT周期的初始多峰搜索启动时刻到来时，启动光伏阵列的全局MPPT，并基于跟踪到光伏阵列的全局MPPT的时刻获得光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻。换句话说，MPPT控制器在光伏阵列存在固定遮挡时，基于上述存在固定遮挡时跟踪到的多个全局MPP的跟踪时刻获得初始多峰搜索启动时刻，之后在下一个MPPT周期基于该初始多峰搜索启动时刻启动光伏阵列的全局MPPT来修正多峰搜索启动时刻，使得后续MPPT周期基于修正得到的多峰搜索启动时刻启动多峰搜索来跟踪光伏阵列的全局MPP的有效性，提高光伏阵列的全局MPPT的效率和准确性。
结合第二方面第四种可能的实施方式，在第五种可能的实施方式中，MPPT控制器基于上述E个跟踪时刻获得光伏阵列的全局MPPT的初始多峰搜索启动时刻的具体实现方式可包括：基于上述E个跟踪时刻的中位数时刻Tm之前的目标时刻T，获得光伏阵列的全局MPPT的初始多峰搜索启动时刻。这里，目标时刻T距离上述中位数时刻Tm的时间长度为时长Ts，Ts大于Tb。在本申请中，MPPT控制器可基于Tm往前推时长Ts，获得往前推时长TS之后的时刻以作为初始多峰搜索启动时刻的初始值，而Tm是上述E个跟踪时刻的中位数，可保证初始多峰搜索启动时刻的有效性和适用性，可提高跟踪到光伏阵列的全局MPPT的概率，保障光伏阵列的全局MPP的跟踪效率。
结合第二方面第五种可能的实施方式，在第六种可能的实施方式中，MPPT控制器基于跟踪到光伏阵列的全局MPPT的时刻获得光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻是可直接将在第一MPPT周期的下一个MPPT周期内跟踪到光伏阵列的全局MPPT的时刻，获得光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻。其中，上述目标MPPT周期为上述下一个MPPT周期的下一个MPPT周期。在本申请中，获得光伏阵列的全局MPPT的初始多峰搜索启动时刻之后，还可在下一个MPPT周期到来时，验证基于该初始多峰搜索启动时刻启动光伏阵列的全局MPPT来跟踪光伏阵列的全局MPP的有效性，从而可在跟踪到光伏阵列的全局MPP时，将真实跟踪到光伏阵列的全局MPP的时刻作为光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻，进一步保证多峰搜索启动时刻的设定准确率，保证光伏阵列的全局MPP的跟踪效率。
结合第二方面第六种可能的实施方式，在第七种可能的实施方式中，如果MPPT控制器在上述第一MPPT周期的下一个MPPT周期的初始多峰搜索启动时刻启动光伏阵列的全局MPPT而没有跟踪到光伏阵列的全局MPPT，则还可基于预设启动延时时长Tb更新初始多峰搜索启动时刻，直至在更新后的初始多峰搜索启动时刻启动光伏阵列的全局MPPT并跟踪到光伏阵列的全局MPP。这里，假设初始多峰搜索启动时刻为T，则T的初始值为Tm-Ts。如果上述MPPT控制器在初始多峰搜索启动时刻T启动光伏阵列的全局MPPT且没有跟踪到光伏阵列的全局MPPT，则可基于公式1(即T＝T+Tb)来更新初始多峰搜索启动时刻T，直至在更新后的初始多峰搜索启动时刻启动光伏阵列的全局MPPT并跟踪到光伏阵列的全局MPP，可保证初始多峰搜索启动时刻更接近于真实跟踪到光伏阵列的全局MPP的多峰搜索启动时刻，保证最终确定的多峰搜索启动时刻的准确性。
附图说明
图1是本申请实施例提供的光伏系统的应用场景示意图；
图2是本申请提供的光伏系统的一结构示意图；
图3是本申请提供的光伏系统的另一结构示意图；
图4是本申请提供的光伏系统的另一结构示意图；
图5是本申请提供的光伏系统的另一结构示意图；
图6是本申请提供的光伏系统的另一结构示意图；
图7是本申请提供的光伏系统的另一结构示意图；
图8是本申请提供的光伏系统的MPPT控制方法的流程示意图。
具体实施方式
太阳能是大自然赐予的一种取之不尽、用之不竭、无污染的绿色能源，换句话说，太阳能是一种干净的可再生的新能源，在人们生活、工作中有广泛的作用，其中之一就是将太阳能转换为电能。太阳能发电可分为光热发电和光伏发电，本申请提供的光伏系统可为基于太阳能光伏发电的光伏系统(为方便描述，下面简称光伏系统)。太阳能光伏发电，具有无动部件、无噪声、无污染、可靠性高等特点，在偏远地区的通信光伏系统中有极好的应用前景。
本申请提供的光伏系统适用于为无市电或者市电差的偏远地区的基站设备供电，或者蓄电池供电，或者交流电网中的家用设备(如冰箱、空调等等)等多种类型的用电设备的供电，具体可根据实际应用场景确定，在此不做限制。参见图1，图1是本申请实施例提供的光伏系统的应用场景示意图。如图1所述，光伏系统中可包括光伏阵列、功率变换器和MPPT控制器，光伏阵列可以通过功率变换器连接负载，MPPT控制器连接光伏阵列和功率变换器。光伏阵列可通过光生伏特效应可以将太阳光能转化成直流电能。功率变换器可将光伏阵列输出的直流电转化成相应功率的直流电并输出给蓄电池等直流负载使用，或者将光伏阵列输出的直流电转化成交流电以供交流电网中的通信基站或者家用设备等交流负载使用。MPPT控制器可跟踪光伏阵列的全局MPP，并向功率变换器输出该全局MPP的工作点，以使光伏系统工作在全局MPP，可保障光伏系统的发电量。
下面将结合图2至图8对本申请提供的光伏系统、MPPT控制器以及光伏系统的MPPT控制方法进行示例说明。
参见图2，图2是本申请提供的光伏系统的一结构示意图。在图2所示的光伏系统中，光伏阵列可以为光伏组件组，一个光伏组件组可以由一个或者多个光伏组串并联组成，一个光伏组串可以由一个或者多个光伏组件串联得到。这里的光伏组件可为太阳能电池板或者光伏板等。换句话说，在图2所示的光伏系统中，一个光伏组串可以是由一个或者多个太阳能电池板、光伏板、或者储能电池串联得到的一个光伏串列。可选的，本申请提供的光伏系统也可以不包括光伏阵列，换句话说，在图2所示的光伏系统中，光伏阵列可在实际应用场景需求时接入，为方便描述，下面将以图2所示的光伏系统为例进行说明，后面不再赘述。在图2所示的光伏系统中，多个光伏串列的输出电流可以为功率变换器提供直流输入电压，通过功率变换器进行电压功率转换之后为交流电网中的蓄电池、通信基站或者家用设备等负载供电。可以理解，光伏系统是利用以光电效应原理制成的光伏阵列将太阳能直接转换为电能，太阳能电池(或光伏板)通过光生伏特效应可以将太阳光能转化成直流电能，但单个光伏模组(比如单个太阳能电池，或单块光伏板)能够产生的电流往往不够一般基站设备或者住宅使用，所以将多块光伏模组通过串并联连接在一起则形成了阵列。比如在光伏系统中，光伏电池单体(即单个太阳能电池)是用于光电转换的最小单元，一个光伏电池单体产生的电压大约为0.45V，工作电流约为20～25mA/cm2，将光伏电池单体进行串、并联封装后，就成了光伏电池阵列组件(或称光伏阵列组件，简称光伏阵列)，光伏电池阵列组件通过光伏逆变器等功率变换器连接交流电网或者交流负载之后，则通过光伏逆变器等功率变换器将光伏阵列输出的直流电转化成交流电以供交流电网或者交流负载使用。
在图2所示的光伏系统中，MPPT控制器可用于连接光伏阵列，可以实时侦测光伏阵列的发电电压，并追踪最高电压电流值(VI)，使光伏系统以最大功率输出对蓄电池、交流电网和/或交流负载供电，MPPT控制器可协调光伏阵列中太阳能电池(或光伏板)、功率变换器以及负责中蓄电池和/或交流电网的工作。在光伏系统的实际使用过程中,经常会受到周围环境(天空乌云、树木、高层建筑、灰尘)的影响而造成光伏阵列光照强度不均匀,产生局部遮挡问题。在光伏阵列被部分遮挡的情况下，其输出的功率-电压特征曲线(为方便描述可简称P-U曲线)将会呈现多个峰值特征，此时如何快速跟踪到光伏阵列的全局MPP并向功率变换器输出全局MPP的工作点以使光伏系统工作在全局MPP，是保障光伏系统的发电量的关键因素。在图2所示的光伏系统中，MPPT控制器可基于光伏阵列的全局MPPT，在光伏阵列存在固定遮挡时获得光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻，并在多峰搜索启动时刻到来时启动光伏阵列的全局MPPT以跟踪光伏阵列的全局MPP。MPPT控制器还可在跟踪到光伏阵列的全局MPP时向功率变换器输出该全局MPP的工作点以使功率变换器工作在该全局MPP，以使光伏系统工作在全局MPP，可提高光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻的获得效率，可提高光伏阵列的全局MPPT的控制精度，保障光伏系统的发电量，操作简单，适用性高。
参见图3，图3是本申请提供的光伏系统的另一结构示意图。在图3所示的光伏系统中还可包括直流母线，光伏阵列可通过直流母线和功率变换器连接负载。这里，直流母线上可包括一个母线电容或者相互串联的多个母线电容，可用于储能，例如，如图3所示，直流母线上包括母线电容C。在图3所示的光伏系统中，功率变换器可将光伏阵列输出并存储至母线电容C两端的直流电转换为相应功率的直流电或者交流电以供直流负载或者交流负载使用。可选的，在一些可行的实施方式中，如图3所示，光伏系统中还可以包括汇流箱，光伏阵列中的多个光伏组串可并联至汇流箱，通过汇流箱连接直流母线和/或功率变换器。可以理解，光伏阵列中多个光伏组串可并联至汇流箱之后通过汇流箱直接连接功率变换器，也可通过汇流箱连接直流母线并通过直流母线连接功率变换器，具体可根据实际应用场景设定，在此不做限制。
参见图4，图4是本申请提供的光伏系统的另一结构示意图。在图4所示的光伏系统中，功率变换器可为光伏逆变器，光伏阵列可通过汇流箱连接直流母线，并通过直流母线连接光伏逆变器，光伏逆变器连接交流电网。换句话说，光伏阵列中的多个光伏组串的输出电流可以通过汇流箱(即多个光伏串列并联至汇流箱)汇流之后为光伏逆变器提供直流输入电压。光伏逆变器可将光伏阵列输出并存储至母线电容C两端的直流电转化为交流电，并输出给交流电网中的家用设备或者通信基站使用。MPPT控制器连接光伏阵列和光伏逆变器，MPPT可跟踪光伏阵列的全局MPP并向光伏逆变器输出该全局MPP的工作点，以使光伏逆变器工作在该全局MPP，使光伏系统工作在该全局MPP，保障光伏系统的发电量。可选的，在一些可行的实施方式中，如图4所示，光伏系统的负载中还可以包括并离网接线盒，光伏逆变器可通过并离网接线盒对交流电网中的通信基站或者家用设备等交流负载进行供电。
参见图5，图5是本申请提供的光伏系统的另一结构示意图。在图5所示的光伏系统中，功率变换器可为直流(direct current，DC)/DC变换器，光伏阵列可通过汇流箱连接直流母线，并通过直流母线连接DC/DC变换器。DC/DC变换器可将光伏阵列输出并存储至直流母线的直流电转换为相应功率的直流电以供蓄电池(或称储能电池)等直流负载使用。MPPT控制器连接光伏阵列和DC/DC变换器，MPPT可跟踪光伏阵列的全局MPP并向DC/DC变换器输出该全局MPP的工作点，以使DC/DC变换器工作在该全局MPP，使光伏系统工作在该全局MPP，保障光伏系统的发电量。可选的，在一些可行的实施方式中，光伏阵列也可通过该DC/DC变换器连接直流母线，并通过直流母线连接负载，此时，负载可为光伏逆变器或者储能电池。请一并参见图6,图6是本申请提供的光伏系统的另一结构示意图。在图6所示的光伏系统中，功率变换器可为DC/DC变换器，光伏阵列可通过DC/DC变换器连接直流母线，并通过直流母线连接负载，此时负载可包括光伏逆变器，光伏逆变器连接交流电网或者交流负载。可选的，光伏阵列还可通过汇流箱连接DC/DC变换器，此时，DC/DC变换器可将光伏阵列输出的直流电进行整流或者升压等处理以得到可以满足光伏逆变器的输入电压需求的直流电并存储至直流母线。光伏逆变器可将直流母线两端的直流电压变换为交流电网或者交流负载所需的交流电以对交流电网或者交流负载供电。此时，MPPT控制器连接光伏阵列和DC/DC变换器，可跟踪光伏阵列的全局MPP并向DC/DC变换器输出该全局MPP的工作点，以使DC/DC变换器工作在该全局MPP，使光伏系统工作在该全局MPP，保障光伏系统的发电量。
参见图7，图7是本申请提供的光伏系统的另一结构示意图。如图7所示，光伏系统中可包括光伏适配器，光伏阵列通过光伏适配器连接负载，光伏适配器可基于光伏阵列输出的电压和/或电流和负载的输入电压和/或输入电流的需求调整其输出电压和/或输出电流至目标电压或者目标电流，并基于目标电压或者目标电流为负载供电。在图7所示的光伏系统中，光伏适配器可以将光伏阵列的输出电压转换为目标电压(如-48V)，且具备MPPT功能，这里，光伏适配器可为光伏MPPT控制器。光伏MPPT控制器可对光伏阵列的表面温度变化和太阳能辐照度变化而引起的输出电压与输出电流的变化进行跟踪控制，以使光伏组件一直保持在最大功率输出的工作状态。也就是说，光伏适配器可以实时侦测光伏阵列的发电电压，并追踪其最高的输出电流和输出电压，以使该光伏系统以最大功率输出对用电设备进行供电，提高了系统供电效率。在图7所示的光伏系统中，MPPT控制器和功率变换器可集成于该光伏适配器中，换句话说，MPPT控制器和功率变换器可为光伏适配器中的一个功能模块。光伏适配器可通过MPPT控制器跟踪光伏阵列的全局MPP并向功率变换器输出该全局MPP的工作点，以向负载输出最大功率。可选的，在图7所示的光伏系统中，光伏适配器可为DC/DC变换器，也可为光伏逆变器，可为光伏优化器，具体可根据实际应用场景确定，在此不做限制。换句话说，图7所示的光伏适配器也可为DC/DC变换器或者光伏逆变器，同时也适用于图2至图6所示的任一光伏系统。当光伏适配器作为DC/DC变换器或者光伏逆变器适用于图2至图6所示的光伏系统时，图2至图6所示的光伏系统中MPPT控制器可为该DC/DC变换器或者光伏逆变器中的一个功能模块，图2至图6所示的功率变换器可为该DC/DC变换器的整流升压单元或者该光伏逆变器中的逆变单元等，具体可根据实际应用场景确定，在此不做限制。
在本申请中，在上述图2至图7所示的任一光伏系统中，MPPT控制器可在光伏系统工作过程中，跟踪光伏阵列的全局MPP。MPPT控制器可基于跟踪的光伏阵列的全局MPPT的状态，在光伏阵列存在固定遮挡时获得光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻，并在各MPPT周的多峰搜索启动时刻到来时启动光伏阵列的全局MPPT以跟踪光伏阵列的全局MPP。MPPT控制器还可在跟踪到光伏阵列的全局MPP时向功率变换器输出该全局MPP的工作点，以使光伏系统工作在全局MPP，可提高光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻的获得效率，可提高光伏阵列的全局MPPT的控制精度，保障光伏系统的发电量，操作简单，适用性高。
为方便描述，下面将以图2所示的光伏系统的结构对本申请实施例提供的MPPT控制器的功能实现以及光伏系统的MPPT控制方法进行示例说明。
在一些可行的实施方式中，MPPT控制器可在光伏系统工作过程中，实时监测光伏阵列输出的P-U曲线，以实时跟踪光伏阵列的全局MPP。可以理解，如果光伏阵列没有外部遮挡等因素影响而输出具有单峰形态的P-U曲线，MPPT控制器可跟踪该单峰形态的P-U曲线的峰值特征以得到光伏阵列的全局MPP。如果光伏阵列有外部遮挡等因素影响而输出具有多峰形态的P-U曲线，MPPT控制器可基于多种多峰MPPT算法来跟踪光伏阵列的全局MPP以得到光伏阵列的全局MPP。这里，MPPT控制器可基于两步法、改进的全局扫测法、基于功率闭环扫描的跟踪方法以及基于粒子群的跟踪方法等多种传统的多峰搜索方法(即多峰MPPT算法，或称多峰识别算法，为方便描述下面可以多峰识别算法为例进行示例说明)实现光伏阵列的全局MPPT。可以理解，这里的两步法、改进的全局扫测法、基于功率闭环扫描的跟踪方法以及基于粒子群的跟踪方法等多峰MPPT算法仅是举例，在本申请中MPPT控制器可基于任意一种多峰MPPT算法来实现光伏阵列的全局MPPT，具体可根据实际应用场景确定，在此不做限制。可以理解，在MPPT控制器跟踪具有多峰形态的P-U曲线中的全局MPP的过程中，如何更高效率地跟踪光伏阵列的全局MPP，除了选择更加高效的全局MPPT算法之外，还依赖于光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻的选取。MPPT控制器可基于跟踪到的光伏阵列的全局MPP的状态，在光伏阵列存在遮挡时，获得光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻，从而可在该多峰搜索启动时刻到来时启动光伏阵列的全局MPPT，以更高效率地跟踪到光伏阵列的全局MPP，以保障光伏系统的发电量。
在一些可行的实施方式中，在光伏阵列存在固定遮挡的应用场景中，光伏阵列输出的P-U曲线中多峰出现的时刻通常具有周期性，例如，在每天的某一个时刻附近反复出现多峰。因此，针对光伏阵列输出的P-U曲线进行多峰的周期性识别可判断光伏阵列是否存在固定遮挡，从而可预测未来出现多峰的时刻，以在该时刻到来时启动光伏阵列的全局MPPT，可提高光伏阵列的全局MPPT的效率。首先，MPPT控制器可基于预设的多个MPPT周期对光伏阵列的全局MPP进行跟踪。这里，一个MPPT周期可以为一天(比如每一天的0:00-24:00之间的24小时)。在光伏系统工作过程中，MPPT控制器在上述当前MPPT周期(为方便描述可简称第一MPPT周期)运行多峰识别算法，等待多峰搜索启动。这里，在第一MPPT周期中，光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻(为方便描述，可简称为第一多峰搜索启动时刻)可以为根据经验或者实验数据设定的多峰搜索启动时刻，具体可根据实际应用场景确定，在此不做限制。比如，第一多峰搜索启动时刻可以为基于固定时间启动或者组串电路不平衡启动等多峰搜索启动方法获得的多峰搜索启动时刻，具体可根据实际应用场景确定，在此不做限制。换句话说，第一多峰搜索启动时刻可以是预先约定好的MPPT周期中的固定时刻，也可以是第一MPPT周期中基于组串电路不平衡启动等算法获得的一个时刻，具体可根据实际应用场景确定，在此不做限制。MPPT控制器可在第一多峰搜索启动时刻到来时，启动光伏阵列的全局MPPT，以跟踪光伏阵列的全局MPP。
在一些可行的实施方式中，如果MPPT控制器在第一MPPT周期内跟踪到光伏阵列的全局MPPT(为方便描述可简称第一全局MPP)，MPPT控制器则可在跟踪到第一全局MPP时，记录并存储上述第一多峰搜索启动时刻(为方便描述可将第一多峰搜索启动时刻记为T0)。如果MPPT控制器在第一MPPT周期内没有跟踪到光伏阵列的全局MPPT，则可在第一MPPT周期的下一个周期到来时，将该下一个周期设置为新的第一MPPT周期，并新的第一MPPT周期的第一多峰搜索启动时刻到来时，启动光伏阵列的全局MPPT，以跟踪光伏阵列的全局MPP。如果MPPT控制器跟踪到第一全局MPP，则记录并存储上述新的第一MPPT周期的第一多峰搜索启动时刻作为T0。此外，由于光伏阵列存在固定遮挡时，光伏阵列输出的P-U曲线中多峰出现的时刻通常具有周期性，因此MPPT控制器可在跟踪到第一全局MPP之后，判断在第一MPPT周期之前的N个MPPT周期(为方便描述可以以N个第二MPPT周期为例进行示例说明)中在T0时刻周围是否也可以跟踪到光伏阵列的全局MPP以获得光伏阵列是否存在固定遮挡，其中N为大于1的自然数。
在一些可行的实施方式中，MPPT控制器可在第一MPPT周期内跟踪到光伏阵列的第一全局MPP时，基于T0之前的时长Tw和T0之后的时长Tw，获得存在固定遮挡的多峰搜索时段。换句话说，MPPT控制器可基于T0获得用于判断光伏阵列是否存在固定遮挡的多峰搜索时段(即固定遮挡的多峰搜索时段)，为方便描述，上述固定遮挡的多峰搜索时刻可记为T0±Tw。MPPT控制器可从跟踪光伏阵列的全局MPPT的历史数据中查找在各第二MPPT周期的T0±Tw时段内跟踪到光伏阵列的全局MPP的状态，以获得光伏阵列是否存在固定遮挡。在本申请中，MPPT控制器可获得第一多峰搜索启动时刻的前后时长Tw(比如Tw为15分钟)之间的时长2Tw(即30分钟)，作为固定遮挡的多峰搜索时段，可提高多峰搜索时跟踪到全局MPP的概率，提高基于多峰搜索跟踪到全局MPP的跟踪有效性，操作简单，适用性高。进一步的，MPPT控制器可记录在各第二MPPT周期的T0±Tw时段内跟踪到光伏阵列的全局MPP的第二MPPT周期的数量(为方便描述可记为第二MPPT周期数量E)，如果E大于或者等于M，则可获得光伏阵列存在固定遮挡。这里，M为小于N的自然数。这里，N、Tw和M的取值均可根据实际应用场景确定，在此不做限制。在一些可行的实施方式中，可取N为5，M为3，Tw为15分钟，一个MPPT周期为一天。MPPT控制器如果监测到在第一MPPT周期前面的5个第二MPPT周期中，在各个第二MPPT周期的T0±15分钟的时段内启动多峰搜索并找到光伏阵列的全局MPP的次数E大于或者等于3，则可认为光伏阵列的输出P-U曲线中多峰出现的时刻具有周期性，此时则可判定光伏阵列存在固定遮挡。可以理解，光伏阵列存在固定遮挡的应用场景中，即使是同一个光伏阵列的同一个固定遮挡，在不同的季节或者不同的多峰搜索时段，MPPT控制器在N个第二MPPT周期内跟踪到光伏阵列的全局MPP的第二MPPT周期的数量可能不相同，因此，N和M的设定可使得跟踪到光伏阵列的全局MPP的比例或者概率的设定更贴近于实际应用场景，操作简单，适用性高。
在一些可行的实施方式中，MPPT控制器基于第一MPPT周期的前N个MPPT周期触发多峰搜索并跟踪到光伏阵列的全局MPP的状态，获得光伏阵列存在固定遮挡之后，还可基于上述N个第二MPPT周期中跟踪到光伏阵列的E个第二MPPT周期中的E个跟踪时刻，获得光伏阵列的全局MPPT的初始多峰搜索启动时刻(或称多峰搜索启动时刻的初始值，为方便描述可记多峰搜索启动时刻为T)，进而可在第一MPPT周期的下一个MPPT周期的初始多峰搜索启动时刻到来时，启动光伏阵列的全局MPPT，并基于跟踪到光伏阵列的全局MPP的时刻，获得光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻。可选的，MPPT控制器可计算上述E个跟踪时刻(即光伏阵列的全局MPP出现的时刻)中所有跟踪时刻的中位数(即中位数时刻，为方便描述可记为Tm)。MPPT控制器可获得Tm，以作为光伏阵列的全局MPPT的初始多峰搜索启动时刻(即此时T的初始值为Tm)，并在第一MPPT周期的下一个MPPT周期的Tm时刻到来时，启动光伏阵列的多峰搜索以启动光伏阵列的全局MPPT。MPPT控制器可监测在Tm时刻启动光伏阵列的多峰搜索之后是否找到了光伏阵列的全局MPP，如果跟踪到光伏阵列的全局MPP，则可记录跟踪到光伏阵列的全局MPPT的时刻(即光伏阵列输出的P-U曲线中全局MPP产生的时刻，为方便描述可记为Tf)，作为光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻(为方便描述可记为T＝Tf)。MPPT控制器可在第一MPPT周期的下一个周期(即获得了多峰搜索启动时刻的周期)的下一个周期(为方便描述，可以目标MPPT周期为例进行示例说明)开始，在各个MPPT周期的多峰搜索启动时刻(T＝Tf)到来时启动光伏阵列的全局MPPT，以及时找到光伏阵列的全局MPP。MPPT控制器还可在跟踪到各个MPPT周期的全局MPP时，向功率变换器输出各个MPPT周期的全局MPP的工作点，以保障光伏系统的发电量，操作简单，适用性高。换句话说，MPPT控制器在光伏阵列存在固定遮挡时，基于上述光伏阵列存在固定遮挡时跟踪到的多个全局MPP的跟踪时刻获得初始多峰搜索启动时刻，之后在下一个MPPT周期基于该初始多峰搜索启动时刻启动光伏阵列的全局MPPT以根据光伏阵列的全局MPPT的结果来进一步修正多峰搜索启动时刻，使得后续MPPT周期基于修正得到的多峰搜索启动时刻启动多峰搜索来跟踪光伏阵列的全局MPP的有效性，提高光伏阵列的全局MPPT的效率和准确性。
可选的，在一些可行的实施方式中，MPPT控制器获得光伏阵列的全局MPPT的初始多峰搜索启动时刻时，也可基于Tm往前推一段时长(比如时长Ts)，获得Tm往前推时长Ts得到的目标时刻(即(Tm-Ts)时刻)，作为光伏阵列的全局MPPT的初始多峰搜索启动时刻(即此时T的初始值为Tm-Ts)。换句话说，MPPT控制器可获得在Tm到了之前的目标时刻(Tm-Ts)，作为光伏阵列的全局MPPT的初始多峰搜索启动时刻，这里的目标时刻距离Tm的时间长度为Ts。MPPT控制器可在第一MPPT周期的下一个MPPT周期的初始多峰搜索启动时刻(Tm-Ts)到来时，启动光伏阵列的多峰搜索以启动光伏阵列的全局MPPT。MPPT控制器可在第一MPPT周期的下一个MPPT周期的Tm-Ts时刻到来时，启动光伏阵列的多峰搜索以启动光伏阵列的全局MPPT。MPPT控制器可监测在Tm时刻启动光伏阵列的多峰搜索之后是否找到了光伏阵列的全局MPP，如果跟踪到光伏阵列的全局MPP，则可记录跟踪到光伏阵列的全局MPPT的时刻(即光伏阵列输出的P-U曲线中全局MPP产生的时刻)，作为光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻(为方便描述可记为T＝Tf)。MPPT控制器可在目标MPPT周期开始，在各个MPPT周期的多峰搜索启动时刻(T＝Tf)到来时启动光伏阵列的全局MPPT，以及时找到光伏阵列的全局MPP。在本申请中，MPPT控制器可基于Tm往前推时长Ts，将往前推时长TS之后的时刻作为初始多峰搜索启动时刻的初始值，而Tm是上述E个跟踪时刻的中位数，可保证初始多峰搜索启动时刻的有效性和适用性，可提高跟踪到光伏阵列的全局MPPT的概率，保障光伏阵列的全局MPP的跟踪效率。
可选的，在一些可行的实施方式中，如果在第一MPPT周期的下一个MPPT周期的Tm-Ts时刻到来时启动光伏阵列的多峰搜索之后，在Tm-Ts时刻启动光伏阵列的多峰搜索之后没有找到了光伏阵列的全局MPP，则MPPT控制器可基于预设启动延时时长Tb更新初始多峰搜索启动时刻T(此时T的初始值可更新为T＝T+Tb)，直至在更新后的初始多峰搜索启动时刻启动光伏阵列的全局MPPT并跟踪到光伏阵列的全局MPP，以找到跟踪到光伏阵列的全局MPP的时刻Tf。这里，基于预设启动延时时长Tb更新初始多峰搜索启动时刻T，可保证初始多峰搜索启动时刻更接近于真实跟踪到光伏阵列的全局MPP的多峰搜索启动时刻，保证最终获得的多峰搜索启动时刻的准确性。这里，Tb可为小于Ts的自然数，Tb和Ts的取值可根据实际应用场景确定，在此不做限制，比如Ts可取20分钟，Tb可取1分钟。MPPT控制器可在找到Tf之后的下一个MPPT周期(即目标MPPT周期)开始，在各个MPPT周期的多峰搜索启动时刻Tf到来时启动光伏阵列的全局MPPT，以及时找到光伏阵列的全局MPP。MPPT控制器还可在跟踪到各个MPPT周期的全局MPP时，向功率变换器输出该全局MPP的工作点以使功率变换器工作在各个MPPT周期的全局MPP，以保障光伏系统的发电量，操作简单，适用性高。
在本申请中，MPPT控制器可根据多个MPPT周期内跟踪到光伏阵列的全局MPP的状态(包括是否连续多个周期跟踪到光伏阵列的全局MPP，即光伏阵列的输出P-U曲线是否具有周期性多峰)，在光伏阵列存在固定遮挡时获得光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索的启动时刻。在光伏阵列存在固定遮挡的应用场景，光伏阵列的P-U曲线中多峰出现的时刻通常具有周期性，例如，每天的某一时刻附近反复出现多峰。因此，可对光伏阵列的全局MPPT进行周期性跟踪，判断是否存在固定遮挡，从而预测未来出现多峰的时刻，并在预测的时刻启动光伏阵列的多峰搜索，可提高光伏阵列的全局MPPT的效率。上述MPPT控制器可用于在上述多个MPPT周期之后的目标MPPT周期开始，在各MPPT周期的上述多峰搜索启动时刻到来时启动光伏阵列的全局MPPT，并在跟踪到各MPPT周期的全局MPP时，向功率变换器输出该全局MPP的工作点以使功率变换模块工作在各MPPT周期的全局MPP，可提高光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻的获得效率，从而可提高光伏阵列的全局MPPT的控制精度，保障光伏系统的发电量，操作简单，适用性高。
参见图8，图8是本申请提供的光伏系统的MPPT控制方法的流程示意图。本申请提供的光伏系统的MPPT控制方法适用于上述图1至图7所示的任一光伏系统中的MPPT控制器，该MPPT控制器连接光伏系统中的功率变换器，并可用于连接光伏阵列，光伏阵列通过功率变换器连接负载。如图8所示，本申请提供的光伏系统的MPPT控制方法包括步骤：
S801，在第一MPPT周期的第一多峰搜索启动时刻到来时，启动光伏阵列的全局MPPT。
S802，判断在第一MPPT周期内是否跟踪到光伏阵列的第一全局MPP，若判断结果为是，则执行步骤S803，若判断结果为否，则执行步骤S801。
在一些可行的实施方式中，在光伏阵列存在固定遮挡的应用场景中，光伏阵列输出的P-U曲线中多峰出现的时刻通常具有周期性，例如，在每天的某一个时刻附近反复出现多峰。因此，针对光伏阵列输出的P-U曲线进行多峰的周期性识别可判断光伏阵列是否存在固定遮挡，从而可预测未来出现多峰的时刻，以在该时刻到来时启动光伏阵列的全局MPPT，可提高光伏阵列的全局MPPT的效率。首先，MPPT控制器可基于预设的多个MPPT周期对光伏阵列的全局MPP进行跟踪以在光伏阵列存在固定遮挡获得光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻。这里，一个MPPT周期可以为一天(比如每一天的0:00-24:00之间的24小时)。在光伏系统工作过程中，MPPT控制器在当前MPPT周期(为方便描述可简称第一MPPT周期)运行多峰识别算法，等待多峰搜索启动。这里，在第一MPPT周期中，光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻可以为基于固定时间启动或者组串电路不平衡启动等多峰搜索启动方法获得的多峰搜索启动时刻(为方便描述，可简称为第一多峰搜索启动时刻)，具体可根据实际应用场景确定，在此不做限制。换句话说，第一多峰搜索启动时刻可以是MPPT周期中预先约定好的固定时刻，也可以是基于组串电路不平衡启动等算法获得的一个时刻，具体可根据实际应用场景获得，在此不做限制。MPPT控制器可在第一多峰搜索启动时刻到来时，启动光伏阵列的全局MPPT，以跟踪光伏阵列的全局MPP。
在一些可行的实施方式中，在第一MPPT周期中，MPPT控制器在第一MPPT周期的第一多峰搜索启动时刻到来时启动光伏阵列的全局MPPT之后，可实时采集光伏阵列的输出数据并跟踪光伏阵列输出的P-U曲线的峰值特征以跟踪光伏阵列的全局MPP。如果MPPT控制器在第一MPPT周期内跟踪到光伏阵列的全局MPPT(即第一全局MPP)，MPPT控制器则可记录并存储第一多峰搜索启动时刻(为方便描述可将第一多峰搜索启动时刻记为T0)。如果在第一MPPT周期内没有跟踪到光伏阵列的全局MPPT，MPPT控制器则可在第一MPPT周期的下一个周期到来时，将该下一个周期设定为新的第一MPPT周期，并新的第一MPPT周期的第一多峰搜索启动时刻到来时启动光伏阵列的全局MPPT，以跟踪光伏阵列的全局MPP。MPPT控制器可实时跟踪光伏阵列输出的P-U曲线的峰值特征以获得是否跟踪到光伏阵列的全局MPP。如果MPPT控制器跟踪到第一全局MPP时，记录并存储上述新的第一MPPT周期的第一多峰搜索启动时刻作为T0。如果MPPT控制器在当前MPPT周期没有跟踪到光伏阵列的全局MPP，则可将当前周期的下一个MPPT周期作为第一MPPT周期并重新执行步骤S901。
S803，获得在N个第二MPPT周期中各第二MPPT周期的多峰搜索时段内跟踪到光伏阵列的全局MPP的第二MPPT周期。
S804，判断跟踪到光伏阵列的全局MPP的第二MPPT周期数量E是否大于M，若判断结果为是，则执行步骤S805，若判断结果为否，则执行步骤S801。
在一些可行的实施方式中，由于光伏阵列存在固定遮挡时，光伏阵列输出的P-U曲线中多峰出现的时刻通常具有周期性，因此MPPT控制器可跟踪到第一全局MPP之后，判断在第一MPPT周期之前的N个MPPT周期(为方便描述可以以N个第二MPPT周期为例进行示例说明)中在T0时刻周围是否也可以跟踪到光伏阵列的全局MPP以获得光伏阵列是否存在固定遮挡，其中N为大于1的自然数。
在一些可行的实施方式中，MPPT控制器可在第一MPPT周期内跟踪到光伏阵列的第一全局MPP时，获得T0之前的时长Tw和T0之后的时长Tw作为光伏阵列存在固定遮挡的多峰搜索时段。换句话说，MPPT控制器可基于T0获得用于判断光伏阵列是否存在固定遮挡的多峰搜索时段(即固定遮挡的多峰搜索时段)，为方便描述，上述固定遮挡的多峰搜索时刻可记为T0±Tw。MPPT控制器可从跟踪光伏阵列的全局MPPT的历史数据中查找在各所述第二MPPT周期的T0±Tw时段内跟踪到光伏阵列的全局MPP的状态，以获得光伏阵列是否存在固定遮挡。在本申请中，MPPT控制器可获得第一多峰搜索启动时刻的前后时长Tw(比如Tw为15分钟)之间的时长2Tw(即30分钟)作为固定遮挡的多峰搜索时段，可提高多峰搜索时跟踪到全局MPP的概率，提高基于多峰搜索跟踪到全局MPP的跟踪有效性，操作简单，适用性高。进一步的，MPPT控制器可记录MPPT控制器在各第二MPPT周期的T0±Tw时段内跟踪到光伏阵列的全局MPP的第二MPPT周期的数量(为方便描述可记为第二MPPT周期数量E)，如果E大于或者等于M，则可获得光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻，作为光伏阵列存在固定遮挡时获得的光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻。这里，M为小于N的自然数。这里，N、Tw和M的取值均可根据实际应用场景获得，在此不做限制。
在一些可行的实施方式中，可取N为5，M为3，Tw为15分钟，一个MPPT周期为一天，MPPT控制器如果监测到在第一MPPT周期前面的5个第二MPPT周期中，在各个第二MPPT周期的T0±15分钟的时段内启动多峰搜索并找到光伏阵列的全局MPP的次数E大于或者等于3，则可认为光伏阵列的输出P-U曲线中多峰出现的时刻具有周期性，此时则可认为光伏阵列存在固定遮挡。换句话说，在第一MPPT周期前面的5个第二MPPT周期的光伏阵列的全局MPPT的历史数据中，MPPT控制器在3个或者3个以上的第二MPPT周期的T0±15分钟的时段内启动光伏阵列的多峰搜索并找到光伏阵列的全局MPP，此时，可获得光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻，作为光伏阵列存在固定遮挡时获得的光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻。可以理解，光伏阵列存在固定遮挡的应用场景中，即使是同一个光伏阵列的同一个固定遮挡，在不同的季节或者不同的多峰搜索时段，MPPT控制器在N个第二MPPT周期内跟踪到光伏阵列的全局MPP的第二MPPT周期的数量可能不相同，因此，N和M的设定可使得跟踪到光伏阵列的全局MPP的比例或者概率的设定更贴近于实际应用场景，操作简单，适用性高。MPPT控制器如果监测到在第一MPPT周期前面的5个第二MPPT周期中，在各个第二MPPT周期的T0±15分钟的时段内启动多峰搜索并找到光伏阵列的全局MPP的次数E小于3，即MPPT控制器在少于3个第二MPPT周期的T0±15分钟的时段内启动光伏阵列的多峰搜索并找到光伏阵列的全局MPP，此时可判定光伏阵列的输出P-U曲线中多峰出现的时刻还不具有周期性，进而可认为光伏阵列不存在固定遮挡。此时，MPPT控制器可在第一MPPT周期的下一个MPPT周期到来时，将该周期作为新的第一MPPT周期并执行步骤S901，以通过下一个时段的光伏阵列的全局MPPT的跟踪来获得光伏阵列是否存在固定遮挡。
S805，获取在E个第二MPPT周期的多峰搜索时段内跟踪到光伏阵列的全局MPP的E个跟踪时刻，并基于E个跟踪时刻获得光伏阵列的全局MPPT的初始多峰搜索启动时刻。
在一些可行的实施方式中，MPPT控制器基于第一MPPT周期的前N个MPPT周期触发多峰搜索并跟踪到光伏阵列的全局MPP的状态获得光伏阵列存在固定遮挡之后，还可基于上述N个第二MPPT周期中跟踪到光伏阵列的E个第二MPPT周期中的E个跟踪时刻，获得光伏阵列的全局MPPT的初始多峰搜索启动时刻(或称多峰搜索启动时刻的初始值，为方便描述可记多峰搜索启动时刻为T)。进而可在第一MPPT周期的下一个MPPT周期的初始多峰搜索启动时刻到来时启动光伏阵列的全局MPPT，并基于跟踪到光伏阵列的全局MPP的时刻获得光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻。可选的，MPPT控制器可计算上述E个跟踪时刻(即光伏阵列的全局MPP出现的时刻)中所有跟踪时刻的中位数(即中位数时刻，为方便描述可记为Tm)。MPPT控制器可将Tm获得为光伏阵列的全局MPPT的初始多峰搜索启动时刻(即此时T的初始值为Tm)，并在第一MPPT周期的下一个MPPT周期的Tm时刻到来时启动光伏阵列的多峰搜索以启动光伏阵列的全局MPPT。在本申请中，MPPT控制器可在光伏阵列存在固定遮挡时，基于上述光伏阵列存在固定遮挡时跟踪到的多个全局MPP的跟踪时刻获得初始多峰搜索启动时刻，之后在下一个MPPT周期基于该初始多峰搜索启动时刻启动光伏阵列的全局MPPT以根据光伏阵列的全局MPPT的结果来进一步修正多峰搜索启动时刻，使得后续MPPT周期基于修正得到的多峰搜索启动时刻启动多峰搜索来跟踪光伏阵列的全局MPP的有效性，提高光伏阵列的全局MPPT的效率和准确性。
在一些可行的实施方式中，MPPT控制器获得光伏阵列的全局MPPT的初始多峰搜索启动时刻时，也可基于Tm往前推一段时长(比如时长Ts)，获得Tm往前推时长Ts得到的目标时刻(即(Tm-Ts)时刻)，作为光伏阵列的全局MPPT的初始多峰搜索启动时刻(即此时T的初始值为Tm-Ts)。换句话说，MPPT控制器可将在Tm到了之前的目标时刻(Tm-Ts)获得为光伏阵列的全局MPPT的初始多峰搜索启动时刻，这里的目标时刻距离Tm的时间长度为Ts。在本申请中，MPPT控制器可基于Tm往前推时长Ts，将往前推时长TS之后的时刻作为初始多峰搜索启动时刻的初始值，而Tm是上述E个跟踪时刻的中位数，可保证初始多峰搜索启动时刻的有效性和适用性，可提高跟踪到光伏阵列的全局MPPT的概率，保障光伏阵列的全局MPP的跟踪效率。
S806，在第一MPPT周期的下一个MPPT周期的初始多峰搜索启动时刻到来时，启动光伏阵列的全局MPPT，并基于跟踪到光伏阵列的全局MPPT的时刻获得光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻。
S807，在各MPPT周期的多峰搜索启动时刻到来时启动光伏阵列的全局MPPT，并在跟踪到各MPPT周期的全局MPP时，向功率变换器输出各MPPT周期的全局MPP的工作点。
在一些可行的实施方式中，MPPT控制器可在Tm时刻启动光伏阵列的多峰搜索之后实时跟踪光伏阵列的输出P-U曲线的峰值特征以跟踪光伏阵列的全局MPP。如果跟踪到光伏阵列的全局MPP，MPPT控制器则可记录跟踪到光伏阵列的全局MPPT的时刻(即光伏阵列输出的P-U曲线中全局MPP产生的时刻，为方便描述可记为Tf)，并获得该时刻作为光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻(为方便描述可记为T＝Tf)。MPPT控制器可在第一MPPT周期的下一个周期(即获得了多峰搜索启动时刻的周期)的下一个周期(为方便描述，可以目标MPPT周期为例进行示例说明)开始，在各个MPPT周期的多峰搜索启动时刻(T＝Tf)到来时启动光伏阵列的全局MPPT，以及时找到光伏阵列的全局MPP。MPPT控制器还可在跟踪到各个MPPT周期的全局MPP时，向功率变换器输出各个MPPT周期的全局MPP的工作点，以保障光伏系统的发电量，操作简单，适用性高。
在一些可行的实施方式中，MPPT控制器也可在第一MPPT周期的下一个MPPT周期的Tm-Ts到来时启动光伏阵列的多峰搜索以启动光伏阵列的全局MPPT，进而可在跟踪到光伏阵列的全局MPP时记录跟踪到光伏阵列的全局MPPT的时刻(即光伏阵列输出的P-U曲线中全局MPP产生的时刻)，并获得该时刻作为光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻(为方便描述可记为T＝Tf)。MPPT控制器可在目标MPPT周期开始，在各个MPPT周期的多峰搜索启动时刻(T＝Tf)到来时启动光伏阵列的全局MPPT，以及时找到光伏阵列的全局MPP。可选的，如果在第一MPPT周期的下一个MPPT周期的Tm-Ts时刻到来时启动光伏阵列的多峰搜索之后，在Tm-Ts时刻启动光伏阵列的多峰搜索之后没有找到了光伏阵列的全局MPP，则MPPT控制器可基于预设启动延时时长Tb更新初始多峰搜索启动时刻T(此时T的初始值可更新为T+Tb)，直至在更新后的初始多峰搜索启动时刻启动光伏阵列的全局MPPT并跟踪到光伏阵列的全局MPP，以找到跟踪到光伏阵列的全局MPP的时刻Tf。这里，基于预设启动延时时长Tb更新初始多峰搜索启动时刻T，可保证初始多峰搜索启动时刻更接近于真实跟踪到光伏阵列的全局MPP的多峰搜索启动时刻，保证最终获得的多峰搜索启动时刻的准确性。这里，Tb可为小于Ts的自然数，Tb和Ts的取值可根据实际应用场景确定，在此不做限制，比如Ts可取20分钟，Tb可取1分钟。MPPT控制器可在找到Tf之后的下一个MPPT周期(即目标MPPT周期)开始，在各个MPPT周期的多峰搜索启动时刻Tf到来时启动光伏阵列的全局MPPT，以及时找到光伏阵列的全局MPP。MPPT控制器还可在跟踪到各个MPPT周期的全局MPP时，向功率变换器输出各个MPPT周期的全局MPP的工作点，保障光伏系统的发电量，操作简单，适用性高。
在本申请中，光伏系统中的MPPT控制器可基于光伏阵列的全局MPPT的状态，在光伏阵列存在固定遮挡时获得光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻，在各MPPT周期的多峰搜索启动时刻到来时启动光伏阵列的全局MPPT，并在跟踪到各MPPT周期的全局MPP时，向功率变换器输出各MPPT周期的全局MPP的工作点，以使功率变换器工作在该全局MPP，可提高光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻的获得效率和精度，提高光伏阵列的全局MPPT的控制精度，保障光伏系统的发电量，操作简单，适用性高。

Claims (21)

1.一种光伏系统，其特征在于，所述光伏系统中包括最大功率点跟踪MPPT控制器和功率变换器，所述MPPT控制器连接所述功率变换器；
所述MPPT控制器用于连接光伏阵列，并跟踪所述光伏阵列的全局最大功率点MPP；
所述MPPT控制器，还用于基于目标时段内跟踪到所述光伏阵列的全局MPP的状态，在所述光伏阵列存在固定遮挡时，获得所述光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻，以在各MPPT周期的所述多峰搜索启动时刻到来时启动所述光伏阵列的全局MPPT，以向所述功率变换器输出所述光伏阵列的全局MPP的工作点，其中，所述目标时段包括多个MPPT周期。
2.根据权利要求1所述的光伏系统，其特征在于，所述多个MPPT周期包括第一MPPT周期和所述第一MPPT周期之前的N个第二MPPT周期，其中N为大于1的自然数；
所述MPPT控制器，用于在第一MPPT周期的第一多峰搜索启动时刻到来时，启动所述光伏阵列的全局MPPT，并在跟踪到所述光伏阵列的全局MPP时，基于所述第一多峰搜索启动时刻获得固定遮挡的多峰搜索时段；
所述MPPT控制器，还用于基于在各所述第二MPPT周期的所述多峰搜索时段内跟踪到所述光伏阵列的全局MPP的状态，在所述光伏阵列存在固定遮挡时，获得所述光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻。
3.根据权利要求2所述的光伏系统，其特征在于，所述MPPT控制器，还用于在跟踪到所述光伏阵列的全局MPP的第二MPPT周期的数量E大于或者等于M时，获得所述光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻，其中，M为小于N的自然数。
4.根据权利要求2所述的光伏系统，其特征在于，所述MPPT控制器，还用于基于所述第一多峰搜索启动时刻之前的时长Tw和所述第一多峰搜索启动时刻之后的时长Tw，获得所述固定遮挡的多峰搜索时段。
5.根据权利要求3所述的光伏系统，其特征在于，所述MPPT控制器，还用于获取在E个所述第二MPPT周期内跟踪到所述光伏阵列的全局MPP的E个跟踪时刻，并基于所述E个跟踪时刻获得所述光伏阵列的全局MPPT的初始多峰搜索启动时刻；
所述MPPT控制器，还用于在所述第一MPPT周期的下一个MPPT周期的所述初始多峰搜索启动时刻到来时，启动所述光伏阵列的全局MPPT，并基于跟踪到所述光伏阵列的全局MPP的时刻，获得所述光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻。
6.根据权利要求5所述的光伏系统，其特征在于，所述MPPT控制器，还用于基于所述E个跟踪时刻的中位数时刻Tm之前的目标时刻，获得所述光伏阵列的全局MPPT的初始多峰搜索启动时刻；
其中，所述目标时刻距离所述中位数时刻Tm的时间长度为时长Ts。
7.根据权利要求6所述的光伏系统，其特征在于，所述MPPT控制器，还用于在所述第一MPPT周期的下一个MPPT周期的所述初始多峰搜索启动时刻启动所述光伏阵列的全局MPPT、且没有跟踪到所述光伏阵列的全局MPPT时，基于预设启动延时时长Tb更新所述初始多峰搜索启动时刻，直至在更新后的初始多峰搜索启动时刻启动所述光伏阵列的全局MPPT并跟踪到所述光伏阵列的全局MPP，Tb小于Ts。
8.根据权利要求7所述的光伏系统，其特征在于，所述MPPT控制器，还用于基于在所述第一MPPT周期的下一个MPPT周期跟踪到所述光伏阵列的全局MPP的时刻，获得所述光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻。
9.根据权利要求1-8任一项的光伏系统，其特征在于，所述光伏系统还包括汇流箱，所述光伏阵列通过所述汇流箱连接所述功率变换器，所述功率变换器连接负载。
10.根据权利要求9所述的光伏系统，其特征在于，所述光伏系统还包括直流母线，所述光伏阵列通过所述汇流箱连接所述直流母线，所述直流母线通过所述功率变换器连接负载。
11.根据权利要求10所述的光伏系统，其特征在于，所述功率变换器为光伏逆变器，所述负载包括并离网接线盒、交流负载、和/或交流电网。
12.根据权利要求10所述的光伏系统，其特征在于，所述功率变换模块为直流DC/DC变换器，所述负载包括直流负载和/或储能电池。
13.根据权利要求10所述的光伏系统，其特征在于，所述功率变换模块为DC/DC变换器，所述光伏阵列通过所述汇流箱连接所述DC/DC变换器，所述DC/DC变换器通过所述直流母线连接负载，所述负载包括光伏逆变器和/或储能电池。
14.一种光伏系统的最大功率点跟踪MPPT控制方法，其特征在于，所述方法适用于所述光伏系统中的MPPT控制器，所述光伏系统中还包括光伏阵列和功率变换器，所述MPPT控制器连接所述光伏阵列和所述功率变换器，所述方法包括：
获取目标时段内跟踪到所述光伏阵列的全局MPP的状态，所述目标时段包括多个MPPT周期；
基于所述目标时段内跟踪到所述光伏阵列的全局MPP的状态，在所述光伏阵列存在固定遮挡时，获得所述光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻，以在各MPPT周期的所述多峰搜索启动时刻到来时启动所述光伏阵列的全局MPPT，以向所述功率变换器输出所述光伏阵列的全局MPP的工作点。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述多个MPPT周期包括第一MPPT周期和所述第一MPPT周期之前的N个第二MPPT周期，其中N为大1的自然数；
所述获取目标时段内跟踪到所述光伏阵列的全局MPP的状态包括：
在第一MPPT周期的第一多峰搜索启动时刻到来时，启动所述光伏阵列的全局MPPT，并在所述第一MPPT周期内跟踪到所述光伏阵列的第一全局MPP时，基于所述第一多峰搜索启动时刻确定获得遮挡的多峰搜索时段；
获取在各所述第二MPPT周期的所述多峰搜索时段内跟踪到所述光伏阵列的全局MPP的状态。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述在所述光伏阵列存在固定遮挡时，获得所述光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻包括：
获取在各所述第二MPPT周期的所述多峰搜索时段内跟踪到所述光伏阵列的全局MPP的第二MPPT周期的数量E，在E大于M时获得所述光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻，其中，M为小于N的自然数。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一多峰搜索启动时刻获得固定遮挡的多峰搜索时段包括：
基于所述第一多峰搜索启动时刻之前的时长Tw和所述第一多峰搜索启动时刻之后的时长Tw，获得所述固定遮挡的多峰搜索时段。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述获取所述光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻包括：
获取在E个所述第二MPPT周期的所述多峰搜索时段内跟踪到所述光伏阵列的全局MPP的E个跟踪时刻，并基于所述E个跟踪时刻获得所述光伏阵列的全局MPPT的初始多峰搜索启动时刻；
在所述第一MPPT周期的下一个MPPT周期的所述初始多峰搜索启动时刻到来时，启动所述光伏阵列的全局MPPT，并基于跟踪到所述光伏阵列的全局MPPT的时刻，获得所述光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述基于所述E个跟踪时刻获得所述光伏阵列的全局MPPT的初始多峰搜索启动时刻包括：
基于所述E个跟踪时刻的中位数时刻Tm之前的目标时刻，获得所述光伏阵列的全局MPPT的初始多峰搜索启动时刻；
其中，所述目标时刻T距离所述中位数时刻Tm的时间长度为时长Ts。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述基于跟踪到所述光伏阵列的全局MPPT的时刻获得所述光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻包括：
在所述第一MPPT周期的下一个MPPT周期内跟踪到所述光伏阵列的全局MPPT的时刻，获得所述光伏阵列的全局MPPT的多峰搜索启动时刻。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当在所述第一MPPT周期的下一个MPPT周期的所述初始多峰搜索启动时刻启动所述光伏阵列的全局MPPT、且没有跟踪到所述光伏阵列的全局MPPT时，基于预设启动延时时长Tb更新所述初始多峰搜索启动时刻，直至在更新后的初始多峰搜索启动时刻启动所述光伏阵列的全局MPPT并跟踪到所述光伏阵列的全局MPP，Tb小于Ts。
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