CN117134379A - 光伏储能设备的控制方法、光伏储能设备和可读存储介质 - Google Patents

光伏储能设备的控制方法、光伏储能设备和可读存储介质 Download PDF

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CN117134379A CN202310940243.2A CN202310940243A CN117134379A CN 117134379 A CN117134379 A CN 117134379A CN 202310940243 A CN202310940243 A CN 202310940243A CN 117134379 A CN117134379 A CN 117134379A
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赵密
陈熙
王雷
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Abstract

本申请公开了一种光伏储能设备的控制方法、光伏储能设备和存储介质，该方法包括：获取光伏面板的第一输出电压和光伏储能设备第二端的第二输出电压；确定第一输出电压对应的第一跟随电压和第二跟随电压；根据第一跟随电压、第二跟随电压和光伏储能设备的最大补偿功率，确定光伏储能设备放电的PV曲线；基于PV曲线以及第二输出电压，确定光伏储能设备的目标放电功率；根据目标放电功率控制光伏储能设备放电以对光伏逆变器进行功率补偿。上述方法根据第一跟随电压、第二跟随电压和光伏储能设备的最大补偿功率确定光伏储能设备的PV曲线，可以最大程度地减少光伏逆变器出现重启的次数。

Description

光伏储能设备的控制方法、光伏储能设备和可读存储介质
技术领域
本申请涉及光伏技术领域，尤其涉及一种光伏储能设备的控制方法、光伏储能设备和计算机可读存储介质。
背景技术
在光伏储能系统或者光伏供电系统中，光伏面板可以通过光伏逆变器对电网馈电。当光伏面板产生的电能无法满足负载时，负载需要从电网取电，导致用户需要支付额外的电费。为解决这一问题，需要增加光伏储能设备进行功率补偿。其中，增加的光伏储能设备需要和光伏逆变器进行配合，通过最大功率点追踪来实现光伏发电的最大化。若光伏储能设备输出恒功率，当光伏面板的输出电压或输出功率过低时，容易导致光伏逆变器重启，影响光伏逆变器进行最大功率点追踪，降低光伏储能系统或者光伏供电系统的稳定性。
因此，在光伏面板的输出电压或输出功率过低时，如何避免光伏逆变器重启成为亟需解决的问题。
发明内容
本申请提供了一种光伏储能设备的控制方法、光伏储能设备和计算机可读存储介质，解决了相关技术在光伏面板的输出电压或输出功率过低时容易导致光伏逆变器重启的问题。
第一方面，本申请提供了一种光伏储能设备的控制方法，所述方法包括：
获取所述光伏储能设备第一端的输入电压和所述光伏储能设备第二端的输出电压；确定所述输入电压对应的第一跟随电压和第二跟随电压；根据所述第一跟随电压、所述第二跟随电压和所述光伏储能设备对所述光伏逆变器的最大补偿功率，确定所述光伏储能设备放电的PV曲线；基于所述PV曲线以及所述输出电压，确定所述光伏储能设备的目标放电功率；根据所述目标放电功率控制所述光伏储能设备放电以对所述光伏逆变器进行功率补偿，其中，所述第二端的输出功率为所述第一端的输入功率以及所述光伏储能设备的放电功率之和。
上述控制方法，通过确定光伏储能设备的输入电压对应的第一跟随电压和第二跟随电压，根据第一跟随电压、第二跟随电压和光伏储能设备的最大补偿功率确定光伏储能设备放电的PV曲线，并基于PV曲线控制光伏储能设备进行放电，可以实现由光伏储能设备通过PV曲线动态衔接光伏面板的工作电压范围和功率范围，最大程度地减少光伏逆变器在光伏面板的输出电压或输出功率过低时出现重启的次数。
第二方面，本申请还提供了一种光伏储能设备，所述光伏储能设备包括存储器和控制器；
所述存储器，用于存储计算机程序；
所述控制器，用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时实现如上述的光伏储能设备的控制方法。
第三方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被控制器执行时使所述控制器实现如上述的光伏储能设备的控制方法。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种光伏供电系统的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种光伏储能设备的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的一种光伏储能设备的控制方法的示意性流程图；
图4是本申请实施例提供的一种PV曲线的示意图；
图5是本申请实施例提供的一种确定跟随电压的子步骤的示意性流程图；
图6是本申请实施例提供的一种跟随电压的示意图；
图7是本申请实施例提供的一种确定目标跟随电压的子步骤的示意性流程图；
图8是本申请实施例提供的一种确定第一子PV曲线的子步骤的示意性流程图；
图9是本申请实施例提供的一种确定第二子PV曲线的子步骤的示意性流程图；
图10是本申请实施例提供的一种确定第三子PV曲线的子步骤的示意性流程图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
本申请的实施例提供了一种光伏储能设备的控制方法、光伏储能设备和计算机可读存储介质。其中，该光伏储能设备的控制方法可以应用于光伏储能设备中，通过确定光伏储能设备的输入电压对应的第一跟随电压和第二跟随电压，根据第一跟随电压、第二跟随电压和光伏储能设备的最大补偿功率确定光伏储能设备放电的PV曲线，并基于PV曲线控制光伏储能设备进行放电，可以实现由光伏储能设备通过PV曲线动态衔接光伏面板的工作电压范围和功率范围，最大程度地减少光伏逆变器在光伏面板的输出电压或输出功率过低时出现重启的次数。
请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种光伏供电系统10的结构示意图，如图1所示，光伏供电系统10可以包括光伏面板11、光伏逆变器12和光伏储能设备13。光伏储能设备13分别与光伏面板11、光伏逆变器12连接。光伏储能设备13内设置有直流母线(如图1中BUS1+/BUS1-)，光伏面板11通过光伏储能设备13的第一端连接至该直流母线上，光伏逆变器12通过光伏储能设备13的第二端连接至该直流母线上。
需要说明的是，在其他实施例中，直流母线也可以设置在光伏储能设备13外。此时，光伏面板11可以通过直流母线与光伏逆变器12连接，光伏储能设备13通过直流母线分别与光伏面板11、光伏逆变器12连接。可以理解的是，此时，光伏储能设备13的第一端与第二端可以为同一端。
需要说明的是，光伏面板11用于将太阳能转换为直流电输出至光伏逆变器12和/或光伏储能设备13，其中，光伏逆变器12用于将接收到的直流电转换为交流电。
示例性的，光伏储能设备13可以是移动储能设备、家用储能设备，也可以是安装在车辆上的储能设备。
如图1所示，光伏储能设备13用于输出电能至光伏逆变器12，光伏逆变器12交流侧经交流母线(如图1中BUS2+/BUS12-)与电网15连接，光伏储能设备13第二端的输出电能经过光伏逆变器12的交直流转换后给连接在交流母线上的负载14供电。其中，负载14可以是用电设备。需要说明的是，光伏储能设备13输出的电能可以是光伏面板11提供的电能，也可以是光伏储能设备13内部的电池提供的电能。
示例性的，光伏逆变器12可以包括MPPT(Maximum Power Point Tracking，最大功率点跟踪)电路121和INV(Inverter，逆变)电路122，MPPT电路121的第一端与光伏储能设备13的第二端连接，MPPT电路121的第二端与INV电路122的第一端连接，INV电路122的第一端通过交流母线与负载14、电网15连接。其中，MPPT电路121用于对光伏面板11的输出电压进行调节以实现最大功率点追踪。INV电路122用于将直流电转换为交流电。
如图1所示，光伏储能设备13可以包括储能电路130、直流转换电路131和控制器132。直流转换电路131的第一端经直流母线分别与光伏面板11、光伏逆变器12连接，直流转换电路131的第二端与储能电路130连接。
示例性的，储能电路130可以包括电池，用于在光伏面板11输出电能时，储存电能，以及用于在光伏面板11未输出电能时，输出电能至光伏逆变器12。直流转换电路131用于对光伏面板11输出的电能进行电压转换，以及用于对储能电路130输出的电能进行电压转换。控制器132与直流转换电路131以及储能电路130连接以控制直流转换电路131以及储能电路130的工作。在本申请中，控制器132用于执行本申请实施例所描述任一项的光伏储能设备的控制方法。
需要说明的是，在一些实施例中，储能电路130也可以设置在光伏储能设备13之外。此时，光伏储能设备13上可以包括储能接口，储能电路130作为独立的储能设备，可以通过该储能接口接入到光伏储能设备13上。
请参阅图2，图2是本申请实施例提供的一种光伏储能设备13的结构示意图，如图2所示，光伏储能设备13可以包括储能电路130、直流转换电路131、控制器132和存储器133。
其中，控制器132与储能电路130、直流转换电路131以及存储器133可以通过总线连接，该总线比如为集成电路(Inter-integrated Circuit，I2C)总线等任意适用的通讯总线。控制器132用于提供计算和控制能力，支撑整个光伏储能设备13的运行。
其中，控制器132可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该控制器132还可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等类型的处理器。通用处理器可以是微处理器，或者，通用处理器也可以是任何常规的处理器等。
在本申请实施例中，图1和图2中的控制器132在执行相关计算机程序时，可以实现如下步骤：
获取光伏储能设备第一端的输入电压和光伏储能设备第二端的输出电压；确定输入电压对应的第一跟随电压和第二跟随电压；根据第一跟随电压、第二跟随电压和光伏储能设备对光伏逆变器的最大补偿功率，确定光伏储能设备放电的PV曲线；基于PV曲线以及输出电压，确定光伏储能设备的目标放电功率；根据目标放电功率控制光伏储能设备放电以对光伏逆变器进行功率补偿，其中，第二端的输出功率为第一端的输入功率以及光伏储能设备的放电功率之和。
在一个实施例中，控制器132在实现确定输入电压对应的第一跟随电压和第二跟随电压时，用于实现：
根据输入电压确定目标跟随电压；根据目标跟随电压，确定第一跟随电压和第二跟随电压，其中，第一跟随电压小于或等于目标跟随电压，第二跟随电压大于或等于目标跟随电压。
在一个实施例中，控制器132在实现根据目标跟随电压，确定第一跟随电压和第二跟随电压时，用于实现：
在目标跟随电压保持稳定时，控制第一跟随电压、第二跟随电压等于目标跟随电压；在目标跟随电压下降时，控制第一跟随电压的电压下降速率大于第二跟随电压的电压下降速率；在目标跟随电压上升时，控制第二跟随电压的电压上升速率大于第一跟随电压的电压上升速率。
在一个实施例中，控制器132在实现根据输入电压确定目标跟随电压时，用于实现：
将输入电压确定为初始跟随电压；根据光伏逆变器的最大工作电压与最小工作电压对初始跟随电压进行限幅，得到目标跟随电压。
在一个实施例中，控制器132在实现根据第一跟随电压、第二跟随电压和光伏储能设备对光伏逆变器的最大补偿功率，确定光伏储能设备放电的PV曲线时，用于实现：
确定PV曲线的第一子PV曲线；第一子PV曲线上放电功率与放电电压成正相关关系且最大放电电压为第一跟随电压；确定PV曲线的第二子PV曲线；第二子PV曲线的放电电压区间在第一跟随电压与第二跟随电压之间，且第二PV曲线上的放电功率等于最大补偿功率；确定PV曲线的第三子PV曲线，第三子PV曲线上放电功率与放电电压成负相关关系且最大放电电压为第二跟随电压；根据第一子PV曲线、第二子PV曲线以及第三子PV曲线，确定PV曲线。
在一个实施例中，控制器132在实现确定PV曲线的第一子PV曲线时，用于实现：
确定光伏储能设备的最小放电功率对应的最小放电电压；根据最小放电电压、最小放电功率、最大补偿功率以及第一跟随电压，确定第一子PV曲线的功率变化斜率；根据第一子PV曲线的功率变化斜率，生成第一子PV曲线。
在一个实施例中，控制器132在实现确定PV曲线的第三子PV曲线时，用于实现：
确定光伏储能设备的最小放电功率对应的最大放电电压；根据最大补偿功率、第二跟随电压、最大放电电压以及最小放电功率，确定第三子PV曲线的功率变化斜率；根据第三子PV曲线的功率变化斜率，生成第三子PV曲线。
在一个实施例中，光伏逆变器交流侧经交流母线与电网连接，光伏储能设备第二端的输出电能经过光伏逆变器进行交直流转换后给连接在交流母线上的负载供电；控制器132还用于实现：
确定电网输出至交流母线的第一功率；根据第一功率，确定最大补偿功率。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。请参阅图3，图3是本申请实施例提供的一种光伏储能设备的控制方法的示意性流程图。如图3所示，该光伏储能设备的控制方法包括步骤S101至步骤S105。
步骤S101、获取光伏储能设备第一端的输入电压和光伏储能设备第二端的输出电压。
示例性的，在获取光伏储能设备第一端的输入电压和光伏储能设备第二端的输出电压时，可以通过电压采样电路分别采集光伏储能设备第一端的输入电压和第二端的输出电压。其中，输入电压可以表示为Vpv；输出电压可以表示为Vout。
需要说明的是，光伏储能设备第一端的输入电压是指光伏面板的输出电压；光伏储能设备第二端的输出电压是指光伏储能设备中的直流转换电路的输出电压。可以理解，该输出电压也即光伏逆变器中MPPT电路的输入电压。
步骤S102、确定输入电压对应的第一跟随电压和第二跟随电压。
示例性的，在获取光伏储能设备第一端的输入电压之后，可以确定输入电压对应的第一跟随电压和第二跟随电压。其中，第一跟随电压可以表示为Vmid-L，第二跟随电压可以表示为Vmid-R。
需要说明的是，第一跟随电压、第二跟随电压用于对光伏面板的输出电压进行跟随。其中，第一跟随电压与第二跟随电压的变化速率不同。例如，在光伏面板的输出电压下降时，第一跟随电压的电压下降速率大于第二跟随电压的电压下降速率；在光伏面板的输出电压上升时，第一跟随电压的电压上升速率小于第二跟随电压的电压上升速率。从而可以实现光伏面板的输出电压发生波动时，由光伏储能设备动态对输出电压进行跟随。
可以理解的是，当光伏面板的输出电压保持稳定时，则第一跟随电压与第二跟随电压将重叠，此时，第一跟随电压、第二跟随电压均等于光伏面板的输出电压，也即光伏储能设备的输入电压。
在本申请实施例中，通过设置用于对光伏面板的输出电压进行跟随的第一跟随电压和第二跟随电压，后续可以根据第一跟随电压和第二跟随电压确定光伏储能设备放电的PV曲线，以使得光伏储能设备基于PV曲线和输出电压进行放电，可以实现由光伏储能设备通过PV曲线动态衔接光伏面板的工作电压范围和功率范围，降低光伏储能设备的输出电压和输出功率的波动。
步骤S103、根据第一跟随电压、第二跟随电压和光伏储能设备对光伏逆变器的最大补偿功率，确定光伏储能设备放电的PV曲线。
在确定输入电压对应的第一跟随电压和第二跟随电压之后，可以根据第一跟随电压、第二跟随电压和光伏储能设备对光伏逆变器的最大补偿功率，确定光伏储能设备放电的PV曲线。
其中，PV曲线是指光伏储能设备在放电时的放电功率与放电电压之间的关系曲线。光伏逆变器的最大补偿功率可以表示为Pmax。需要说明的是，最大补偿功率可以由并网功率决定。并网功率是指电网输出至交流母线的功率，即电网输出至负载的功率，或者光伏逆变器输出至电网的功率。可以理解，在光伏面板产生的电能无法满足负载时，负载需要从电网取电，导致用户需要支付额外的电费。为避免用户支付额外的电费，可以由光伏储能设备进行功率补偿。即由光伏储能设备中的直流转换电路输出功率至光伏逆变器，以使得电网输出至负载的功率降为零。
在一些实施例中，根据第一跟随电压、第二跟随电压和光伏储能设备对光伏逆变器的最大补偿功率，确定光伏储能设备放电的PV曲线，可以包括：根据第一跟随电压、第二跟随电压和光伏储能设备对光伏逆变器的最大补偿功率，分别确定PV曲线的第一子PV曲线、PV曲线的第二子PV曲线以及PV曲线的第三子PV曲线，根据第一子PV曲线、第二子PV曲线以及第三子PV曲线，确定PV曲线。
请参阅图4，图4是本申请实施例提供的一种PV曲线的示意图。如图4所示，横坐标表示放电电压，纵坐标为放电功率，曲线1为第一子PV曲线，曲线2为第二子PV曲线，曲线3为第三子PV曲线。其中，第一子PV曲线上放电功率与放电电压成正相关关系且最大放电电压为第一跟随电压Vmid-L，第二子PV曲线为在放电电压处于第一跟随电压Vmid-L与第二跟随电压Vmid-R之间的PV曲线且第二PV曲线上的放电功率等于最大补偿功率Pmax，第三子PV曲线上放电功率与放电电压成负相关关系且最大放电电压为第二跟随电压Vmid-R。在本申请实施例中，通过根据第一跟随电压、第二跟随电压和光伏储能设备对光伏逆变器的最大补偿功率，确定光伏储能设备放电的PV曲线，由于PV曲线融合了第一跟随电压和第二跟随电压，因此PV曲线上的放电电压、放电功率可以跟随光伏面板的输出电压和输出功率的变化，从而PV曲线可以动态衔接光伏面板的工作电压范围和功率范围，降低光伏储能设备的输出电压和输出功率的波动。同时PV曲线还融合了最大补偿功率，可以使得光伏储能设备输出的目标放电功率能够实现对光伏逆变器进行功率补偿。
在一些实施例中，本申请实施例提供的光伏储能设备的控制方法还可以包括：确定电网输出至交流母线的第一功率；根据第一功率，确定最大补偿功率。
示例性的，可以在电网与负载之间的交流母线上设置功率检测装置，通过功率检测装置采集电网输出至交流母线的第一功率。当然，还可以通过电压采集电路和电流采集电路采集电网输出至交流母线的电压和电流，进而根据电压和电流计算得到第一功率。
示例性的，在确定电网输出至交流母线的第一功率之后，可以将第一功率确定为最大补偿功率。
上述实施例，通过确定电网输出至交流母线的第一功率，可以得到电网输出至负载的补偿功率，进而可以将电网输出的补偿功率作为光伏储能设备的最大补偿功率。
步骤S104、基于PV曲线以及输出电压，确定光伏储能设备的目标放电功率。
示例性的，在确定光伏储能设备放电的PV曲线之后，可以基于PV曲线以及输出电压，确定光伏储能设备的目标放电功率。其中，目标放电功率可以表示为P。
在本申请实施例中，PV曲线上的输出电压与放电功率之间的对应关系，可以使用如下功率计算公式表示：
式中，Vmin表示光伏储能设备在输出最小放电功率时的最小放电电压，Vmax表示光伏储能设备在输出最小放电功率时的最大放电电压，Vpv为光伏储能设备的输入电压，也是光伏面板的输出电压。
可以理解的是，当光伏储能设备处于放电状态时，其输出电压Vout由于光伏逆变器的MPPT追踪会由光伏逆变器决定，此时，光伏储能设备基于光伏逆变器需求的Vout，基于上述PV曲线，可以确定需要输出至光伏逆变器的目标输出功率，继而控制输出电流，使得输出至光伏逆变器的输出功率等于目标输出功率P。
上述实施例，通过基于PV曲线以及输出电压，确定光伏储能设备的目标放电功率，后续可以根据目标放电功率控制光伏储能设备放电以对光伏逆变器进行功率补偿，实现在通过光伏储能设备对光伏逆变器进行功率补偿的同时，还可以基于PV曲线控制光伏储能设备进行放电，实现由光伏储能设备通过PV曲线动态衔接光伏面板的工作电压范围和功率范围，降低光伏面板的输出电压和输出功率的波动对光伏逆变器的影响。
步骤S105、根据目标放电功率控制光伏储能设备放电以对光伏逆变器进行功率补偿，其中，第二端的输出功率为第一端的输入功率以及光伏储能设备的放电功率之和。
在基于PV曲线以及输出电压，确定光伏储能设备的目标放电功率之后，可以根据目标放电功率控制光伏储能设备放电以对光伏逆变器进行功率补偿。
示例性的，可以控制光伏储能设备中的直流转换电路输出目标放电功率。此时，光伏储能设备第二端的输出功率为第一端的输入功率以及光伏储能设备的放电功率之和。由于光伏储能设备第一端的输入功率是由光伏面板提供的，因此，光伏逆变器接收到的输入功率为光伏储能设备的放电功率以及光伏面板的输出功率之和。如此，在光伏面板的输入功率突降至极小时，光伏储能设备放电时的输出功率可以基于该PV曲线从光伏面板的输入电压处向两侧呈现滚降式下降，确保光伏逆变器侧的最大功率追踪可以正常执行，不会由于不存在最大功率点而将光伏储能设备的输出电压不断升高或降低，最终导致光伏逆变器重启。也即，在光伏面板的功率突然消失时，光伏储能设备放电时的PV曲线基于光伏面板的输出电压动态变化，一定程度上衔接了光伏面板的工作电压范围和功率范围，可以最大程度地减少光伏逆变器在光伏面板的输出电压或输出功率过低时出现重启的次数。
请参阅图5，图5是本申请实施例提供的一种确定跟随电压的子步骤的示意性流程图。如图5所示，步骤S102中确定输入电压对应的第一跟随电压和第二跟随电压，可以包括以下步骤S201和步骤S202。
步骤S201、根据输入电压确定目标跟随电压。
示例性的，在根据输入电压确定目标跟随电压时，可以直接将输入电压确定为目标跟随电压。其中，目标跟随电压可以表示为Vmid。
需要说明的是，通过将输入电压确定为目标跟随电压，后续可以根据目标跟随电压生成光伏储能设备放电的PV曲线，进而可以通过PV曲线实现对输入电压进行跟随，降低了光伏面板的输出电压的波动对光伏逆变器的影响。
在本申请实施例中，为了确保光伏储能设备第二端的放电电压符合光伏逆变器正常工作所需的电压范围，在根据输入电压确定目标跟随电压时，需要对目标跟随电压进行限幅。
在一些实施例中，在根据输入电压确定目标跟随电压时，可以基于光伏逆变器的工作电压范围，对输入电压进行限幅处理，将限幅处理后的输入电压确定为目标跟随电压。
步骤S202、根据目标跟随电压，确定第一跟随电压和第二跟随电压，其中，第一跟随电压小于或等于目标跟随电压，第二跟随电压大于或等于目标跟随电压。
在根据输入电压确定目标跟随电压之后，可以根据目标跟随电压，确定第一跟随电压和第二跟随电压。其中，第一跟随电压小于或等于目标跟随电压，第二跟随电压大于或等于目标跟随电压。
需要说明的是，在相关技术中，当光伏面板的输出功率过低时，若光伏储能设备的放电功率不及时调整，光伏逆变器执行最大功率点追踪容易出现光伏逆变器的输入电压(也即光伏储能设备的输出电压)向电压上限值(光伏逆变器的输入电压上限值或光伏储能设备的输出电压上限值)或0V移动的情况，导致光伏逆变器重启。而本申请实施例中，通过设置第一跟随电压和第二跟随电压，在光伏面板的输出电压下降时，通过第一跟随电压进行跟随，可以减缓光伏逆变器的输入电压向0V移动，通过第二跟随电压进行跟随，可以减缓光伏逆变器的输入电压向电压上限值移动，从而可以有效减少光伏逆变器在光伏面板的输出电压或输出功率过低时出现重启的次数。此外，还可以在光伏面板的输出功率或输出电压消失后，通过第一跟随电压快速降低光伏逆变器的输入电压，使得该电压更接近光伏面板的输出电压，便于光伏面板快速接入，确保最大化的利用光伏面板能量，减少光伏电能的浪费。
在一些实施例中，根据目标跟随电压，确定第一跟随电压和第二跟随电压，可以包括：在目标跟随电压保持稳定时，控制第一跟随电压、第二跟随电压等于目标跟随电压；在目标跟随电压下降时，控制第一跟随电压的电压下降速率大于第二跟随电压的电压下降速率；在目标跟随电压上升时，控制第二跟随电压的电压上升速率大于第一跟随电压的电压上升速率。
请参阅图6，图6是本申请实施例提供的一种跟随电压的示意图。如图6所示，横坐标表示时间，纵坐标表示电压。在目标跟随电压Vmid保持稳定时，可以将第一跟随电压Vmid-L、第二跟随电压Vmid-R设置为等于目标跟随电压Vmid。在目标跟随电压Vmid下降时，可以控制第一跟随电压Vmid-L的电压下降速率大于第二跟随电压Vmid-R的电压下降速率。在目标跟随电压Vmid上升时，控制第二跟随电压Vmid-R的电压上升速率大于第一跟随电压Vmid-L的电压上升速率。
上述实施例，通过在目标跟随电压下降时，控制第一跟随电压的电压下降速率大于第二跟随电压的电压下降速率，在目标跟随电压上升时，控制第二跟随电压的电压上升速率大于第一跟随电压的电压上升速率。也即使得第一跟随电压和第二跟随电压上升和下降速度不同，可以实现在光伏面板的输出电压下降或上升时，使得光伏储能设备的PV曲线以目标跟随电压为基准迅速向左右扩散，使得得到如图4所示的PV曲线，使得光伏储能设备的放电功率能够快速地跟随光伏面板的输出电压的变化。
请参阅图7，图7是本申请实施例提供的一种确定目标跟随电压的子步骤的示意性流程图。如图7所示，步骤S201中根据输入电压确定目标跟随电压，可以包括以下步骤S301和步骤S302。
步骤S301、将输入电压确定为初始跟随电压。
示例性的，可以将输入电压确定为初始跟随电压。
步骤S302、根据光伏逆变器的最大工作电压与最小工作电压对初始跟随电压进行限幅，得到目标跟随电压。
示例性的，在根据光伏逆变器的最大工作电压与最小工作电压对初始跟随电压进行限幅时，可以将初始跟随电压中大于最大工作电压的电压值，设为最大工作电压，以及将初始跟随电压中小于最大工作电压的电压值，设为最小工作电压，得到限幅后的初始跟随电压。将限幅后的初始跟随电压，确定为目标跟随电压。
在本申请实施例中，为了确保光伏逆变器有足够的电压余量进行最大功率点追踪，在根据光伏逆变器的最小工作电压对初始跟随电压进行限幅时，需要在最小工作电压的基础上增加预设电压值后对初始跟随电压进行限幅。其中，预设电压值可以根据实际情况设定，具体数值在此不作限定。示例性的，预设电压值可以是最小工作电压的10％、20％等等。例如，可以根据最小工作电压的110％对初始跟随电压进行限幅。
上述实施例，通过根据光伏逆变器的最大工作电压与最小工作电压对初始跟随电压进行限幅，可以使得目标跟随电压符合光伏逆变器正常工作所需的电压范围。
请参阅图8，图8是本申请实施例提供的一种确定第一子PV曲线的子步骤的示意性流程图。如图8所示，确定PV曲线的第一子PV曲线，可以包括以下步骤S401至步骤S403。
步骤S401、确定光伏储能设备的最小放电功率对应的最小放电电压。
需要说明的是，光伏储能设备的放电功率需要使得光伏逆变器可以正常执行MPPT追踪，基于此，在光伏储能设备输出的放电电压过小或过大时，光伏储能设备输出的放电功率都能达到最小值。因此，光伏储能设备在最小放电功率时，对应有最小放电电压和最大放电电压。
示例性的，在确定光伏储能设备的最小放电功率对应的最小放电电压时，由于光伏储能设备在最小放电功率时对应有最小放电电压和最大放电电压，因此可以获取在最小放电功率时对应的最小放电电压。例如，当光伏储能设备的最小放电功率为0w时，可以获取光伏储能设备在0w时的最小放电电压。其中，最小放电功率可以表示为Pmin，最小放电电压可以表示为Vmin。
步骤S402、根据最小放电电压、最小放电功率、最大补偿功率以及第一跟随电压，确定第一子PV曲线的功率变化斜率。
示例性的，在确定光伏储能设备的最小放电功率Pmin对应的最小放电电压Vmin之后，可以根据最小放电电压Vmin、最小放电功率Pmin、最大补偿功率Pmax以及第一跟随电压Vmid-L，确定第一子PV曲线的功率变化斜率。例如，基于最小二乘公式或其他线性拟合算法进行功率变化斜率计算，得到第一子PV曲线的功率变化斜率。
其中，第一子PV曲线的功率变化斜率可以包括多个采样点对应的功率变化斜率。示例性的，在确定最小放电电压Vmin、最小放电功率Pmin、最大补偿功率Pmax以及第一跟随电压Vmid-L之后，可以测量光伏储能设备的多个采样点对应的放电电压，基于最小二乘公式或其他线性拟合算法，根据每个采样点的放电电压、最小放电电压Vmin、最大补偿功率Pmax以及第一跟随电压Vmid-L进行功率变化斜率计算，得到每个采样点对应的功率变化斜率。其中，具体的功率变化斜率计算过程，在此不作赘述。
上述实施例，通过根据最小放电电压、最小放电功率、最大补偿功率、第一跟随电压以及每个采样点的放电电压进行功率变化斜率计算，可以得到多个采样点对应的功率变化斜率，进而得到第一子PV曲线的功率变化斜率。
步骤S403、根据第一子PV曲线的功率变化斜率，生成第一子PV曲线。
示例性的，在确定每个采样点对应的功率变化斜率之后，可以根据每个采样点对应的功率变化斜率，生成第一子PV曲线。例如，可以基于每个采样点对应的功率变化斜率，根据最小放电电压、最小放电功率、最大补偿功率以及第一跟随电压，生成第一子PV曲线。其中，可以根据最小放电电压、最小放电功率确定第一子PV曲线的起始点，可以根据最大补偿功率和第一跟随电压确定第一子PV曲线的结束点。
需要说明的是，在第一子PV曲线上，放电功率与放电电压成正相关关系，功率变化斜率随着放电电压的递增而递减。当放电电压为最小放电电压Vmin时，功率变化斜率为1，对应的放电功率为最小放电功率Pmin；当放电电压为第一跟随电压时，功率变化斜率为0，对应的放电功率等于最大补偿功率。
上述实施例，通过根据最小放电电压、最小放电功率确定第一子PV曲线的起始点，根据最大补偿功率和第一跟随电压确定第一子PV曲线的结束点，进而可以根据每个采样点对应的功率变化斜率，生成第一子PV曲线。
请参阅图9，图9是本申请实施例提供的一种确定第二子PV曲线的子步骤的示意性流程图。如图9所示，确定PV曲线的第二子PV曲线，可以包括以下步骤S501和步骤S502。
步骤S501、根据最大补偿功率、第一跟随电压以及第二跟随电压，确定第二子PV曲线的功率变化斜率。
需要说明的是，由于在放电电压处于第一跟随电压与第二跟随电压之间时，对应的放电功率都为最大补偿功率，因此可以确定第二子PV曲线的功率变化斜率为0。
步骤S502、根据第二子PV曲线的功率变化斜率，生成第二子PV曲线。
示例性的，可以基于第二子PV曲线的功率变化斜率，根据最大补偿功率、第一跟随电压以及第二跟随电压，生成第二子PV曲线。
需要说明的是，第二子PV曲线的功率变化斜率为0，且放电电压区间在第一跟随电压与第二跟随电压之间，在整个放电电压区间内，其对应的放电功率均为最大补偿功率。也即，第二PV曲线上的各个放电电压对应的放电功率等于最大补偿功率。
请参阅图10，图10是本申请实施例提供的一种确定第三子PV曲线的子步骤的示意性流程图。如图10所示，确定PV曲线的第三子PV曲线，可以包括以下步骤S601至步骤S603。
步骤S601、确定光伏储能设备的最小放电功率对应的最大放电电压。
示例性的，在确定光伏储能设备的最小放电功率对应的最大放电电压时，由于光伏储能设备在最小放电功率时对应有最小放电电压和最大放电电压，因此可以获取在最小放电功率时对应的最大放电电压。例如，当光伏储能设备的最小放电功率为0w时，可以获取光伏储能设备在0w时的最大放电电压。其中，最小放电功率可以表示为Pmin，最大放电电压可以表示为Vmax。
步骤S602、根据最大补偿功率、第二跟随电压、最大放电电压以及最小放电功率，确定第三子PV曲线的功率变化斜率。
示例性的，在确定光伏储能设备的最小放电功率Pmin对应的最大放电电压Vmax之后，可以根据最大放电电压Vmax、最小放电功率Pmin、最大补偿功率Pmax以及第而跟随电压Vmid-R，确定第三子PV曲线的功率变化斜率。例如，基于最小二乘公式或其他线性拟合算法进行功率变化斜率计算，得到第三子PV曲线的功率变化斜率。
其中，第三子PV曲线的功率变化斜率可以包括多个采样点对应的功率变化斜率。示例性的，在确定最大放电电压Vmax、最小放电功率Pmin、最大补偿功率Pmax以及第二跟随电压Vmid-R之后，可以测量光伏储能设备的多个采样点对应的放电电压，基于最小二乘公式或其他线性拟合算法，根据每个采样点的放电电压、最小放电电压Vmin、最大补偿功率Pmax以及第二跟随电压Vmid-R进行功率变化斜率计算，得到每个采样点对应的功率变化斜率。其中，具体的功率变化斜率计算过程，在此不作赘述。
上述实施例，通过根据最大放电电压、最小放电功率、最大补偿功率、第二跟随电压以及每个采样点的放电电压进行功率变化斜率计算，可以得到多个采样点对应的功率变化斜率，进而得到第二子PV曲线的功率变化斜率。
步骤S603、根据第三子PV曲线的功率变化斜率，生成第三子PV曲线。
示例性的，在确定每个采样点对应的功率变化斜率之后，可以根据每个采样点对应的功率变化斜率，生成第三子PV曲线。例如，可以基于每个采样点对应的功率变化斜率，根据最大放电电压、最小放电功率、最大补偿功率以及第二跟随电压，生成第三子PV曲线。其中，可以根据最大补偿功率和第一跟随电压确定第三子PV曲线的起始点，可以根据最大放电电压、最小放电功率确定第三子PV曲线的结束点。
需要说明的是，在第三子PV曲线上，放电功率与放电电压成负相关关系，功率变化斜率随着放电电压的递增而递增。当放电电压为第二跟随电压时，功率变化斜率为0，对应的放电功率等于最大补偿功率。当放电电压为最大放电电压Vmin时，功率变化斜率为1，对应的放电功率为最小放电功率Pmin。
上述实施例，通过根据最大补偿功率和第一跟随电压确定第三子PV曲线的起始点，根据最大放电电压、最小放电功率确定第三子PV曲线的结束点，进而可以根据每个采样点对应的功率变化斜率，生成第三子PV曲线。
本申请的实施例中还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序中包括程序指令，控制器执行上述程序指令，以实现本申请实施例提供的任一项光伏储能设备的控制方法。
例如，该程序被控制器加载，可以执行如下步骤：
获取光伏储能设备第一端的输入电压和光伏储能设备第二端的输出电压；确定输入电压对应的第一跟随电压和第二跟随电压；根据第一跟随电压、第二跟随电压和光伏储能设备对光伏逆变器的最大补偿功率，确定光伏储能设备放电的PV曲线；基于PV曲线以及输出电压，确定光伏储能设备的目标放电功率；根据目标放电功率控制光伏储能设备放电以对光伏逆变器进行功率补偿，其中，第二端的输出功率为第一端的输入功率以及光伏储能设备的放电功率之和。
其中，计算机可读存储介质可以是前述实施例的光伏储能设备的内部存储单元，例如光伏储能设备的硬盘或内存。计算机可读存储介质也可以是光伏储能设备的外部存储设备，例如光伏储能设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字卡(Secure Digital Card，SD Card)，闪存卡(Flash Card)等。
进一步地，计算机可读存储介质可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的程序等；存储数据区可存储根据各程序所创建的数据等。
以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种光伏储能设备的控制方法，其特征在于，所述光伏储能设备的第一端与光伏面板连接，所述光伏储能设备的第二端与光伏逆变器连接，所述方法包括：
获取所述光伏储能设备第一端的输入电压和所述光伏储能设备第二端的输出电压；
确定所述输入电压对应的第一跟随电压和第二跟随电压；
根据所述第一跟随电压、所述第二跟随电压和所述光伏储能设备对所述光伏逆变器的最大补偿功率，确定所述光伏储能设备放电的PV曲线；
基于所述PV曲线以及所述输出电压，确定所述光伏储能设备的目标放电功率；
根据所述目标放电功率控制所述光伏储能设备放电以对所述光伏逆变器进行功率补偿，其中，所述第二端的输出功率为所述第一端的输入功率以及所述光伏储能设备的放电功率之和。
2.根据权利要求1所述的光伏储能设备的控制方法，其特征在于，所述确定所述输入电压对应的第一跟随电压和第二跟随电压，包括：
根据所述输入电压确定目标跟随电压；
根据所述目标跟随电压，确定所述第一跟随电压和所述第二跟随电压，其中，所述第一跟随电压小于或等于所述目标跟随电压，所述第二跟随电压大于或等于所述目标跟随电压。
3.根据权利要求2所述的光伏储能设备的控制方法，其特征在于，所述根据所述目标跟随电压，确定所述第一跟随电压和所述第二跟随电压，包括：
在所述目标跟随电压保持稳定时，控制所述第一跟随电压、所述第二跟随电压等于所述目标跟随电压；
在所述目标跟随电压下降时，控制所述第一跟随电压的电压下降速率大于所述第二跟随电压的电压下降速率；
在所述目标跟随电压上升时，控制所述第二跟随电压的电压上升速率大于所述第一跟随电压的电压上升速率。
4.根据权利要求2所述的光伏储能设备的控制方法，其特征在于，所述根据所述输入电压确定目标跟随电压，包括：
将所述输入电压确定为初始跟随电压；
根据所述光伏逆变器的最大工作电压与最小工作电压对所述初始跟随电压进行限幅，得到所述目标跟随电压。
5.根据权利要求1所述的光伏储能设备的控制方法，其特征在于，所述根据所述第一跟随电压、所述第二跟随电压和所述光伏储能设备对所述光伏逆变器的最大补偿功率，确定所述光伏储能设备放电的PV曲线，包括：
确定所述PV曲线的第一子PV曲线；所述第一子PV曲线上放电功率与放电电压成正相关关系且最大放电电压为所述第一跟随电压；
确定所述PV曲线的第二子PV曲线；所述第二子PV曲线的放电电压区间在所述第一跟随电压与所述第二跟随电压之间，且所述第二PV曲线上的放电功率等于所述最大补偿功率；
确定所述PV曲线的第三子PV曲线，所述第三子PV曲线上放电功率与放电电压成负相关关系且最大放电电压为所述第二跟随电压；
根据所述第一子PV曲线、所述第二子PV曲线以及所述第三子PV曲线，确定所述PV曲线。
6.根据权利要求5所述的光伏储能设备的控制方法，其特征在于，所述确定所述PV曲线的第一子PV曲线，包括：
确定所述光伏储能设备的最小放电功率对应的最小放电电压；
根据所述最小放电电压、所述最小放电功率、所述最大补偿功率以及所述第一跟随电压，确定所述第一子PV曲线的功率变化斜率；
根据所述第一子PV曲线的功率变化斜率，生成所述第一子PV曲线。
7.根据权利要求5所述的光伏储能设备的控制方法，其特征在于，所述确定所述PV曲线的第三子PV曲线，包括：
确定所述光伏储能设备的最小放电功率对应的最大放电电压；
根据所述最大补偿功率、所述第二跟随电压、所述最大放电电压以及所述最小放电功率，确定所述第三子PV曲线的功率变化斜率；
根据所述第三子PV曲线的功率变化斜率，生成所述第三子PV曲线。
8.根据权利要求1-7任一项所述的光伏储能设备的控制方法，其特征在于，所述光伏逆变器的第一端通过交流母线与电网连接，所述光伏逆变器的第二端与所述光伏储能设备的第二端连接，所述光伏逆变器用于将所述光伏储能设备输出的电能进行交直流转换后给连接在所述交流母线上的负载供电；所述方法还包括：
确定所述电网输出至所述交流母线的第一功率；
根据所述第一功率，确定所述最大补偿功率。
9.一种光伏储能设备，其特征在于，所述光伏储能设备包括存储器和控制器；
所述存储器，用于存储计算机程序；
所述控制器，用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述的光伏储能设备的控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被控制器执行时使所述控制器实现如权利要求1至8任一项所述的光伏储能设备的控制方法。
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