电导增量法
常规 MPPT及其改进方案研究
常规 M PPT 及其改进方案研究本章先介绍了光伏 MPPT 的原理，其次分别介绍几种常规的光伏 MPPT 方 法，并对所介绍的方法优缺点进行阐述，随后针对常规方法的不足，基于扰动观 察法做出改进，引入微分自适应步长。
最后，对常规 MPPT 方法与改进后的方 法运用 Matlab 做仿真验证，并简要介绍智能算法及其在光伏 MPPT 中的应用。
3.1 光伏 M PPT 原理光伏发电系统，也可以简化为光伏电池与负载相连接，示意图如图3-1 所示：图 3-1 简化的光伏系统结构由电路原理：当光伏电池输出阻抗和负载阻抗相等时，光伏电池输出功率达 到最大值，因此，光伏电池最大功率追踪问题，本质上是光伏电池输出阻抗与负 载阻抗相匹配的过程。
光伏电池内部是非线性结构，输出阻抗受环境因素影响， 因此，如果能实现对负载阻抗的调节匹配光伏电池的输出阻抗，就可以实现最大 功率追踪；另外，光伏电池与外界温度、光照也存在一定的规律，比如光伏电池 的开路电压与最大功率点电压呈现近似线性的关系，基于此规律，也能对最大功 率点近似追踪[48]；根据图 2-8 、2-12，光伏电池 P -U 曲线可知，在功率最大点时，存在：（3.1）由式（3.1），可以对光伏电池电压做一定步长的变化： ΔU ，计算每次的功 率增量 ΔP ，当 ΔP ≤ § 时（此处的§表示一个极小值），即可认为追踪到了最 大功率。
综上，常规光伏 MPPT 中的恒定电压法、扰动观察法、增量电导法等方法， 就是基于这些原理。
下面将对上述三种方法与智能算法在光伏 MPPT 中的应用， 做进一步阐述。
Iload Uload<>3.2 常规光伏 M PPT 介绍3.2.1 恒定电压法恒定电压法（Constant Voltage Tracking, CVT ），该方法是将外界条件做理想 化处理，当光照、温度不变化、且光伏板无阴影时， 根据图 2-7 可知，此时光伏 板输出 P-U 为单峰值曲线，有且仅有一个顶点，也是最大功率点，其对应的电 压约为光伏板开路电压的 k 倍。
电导增量法
电导增量法电导增量法（Conductivity Increment Method，CIM）是一种改进的介质电导率测量方法，它是基于电阻体（Resistive Medium）和电容体（Capacitive Medium）在保持稳定电导率情况下，采用步骤性改变微小电压（微伏级）控制下的电压增量，实现高精度测量电导率的一种广泛应用的测量方法。
应用电导增量法测量电导率需要准备相应的测量系统，其工作原理是在待测介质的微紴网状（Wire-Mesh）电极元件上放大微弱的电压增量（Voltage Increment），利用增量法中的叠加原理，改变测量电位差（Voltage-Potential）。
根据Ohm定律，通过充分调节变送器和变桨器（Transfomer）的转换比，使待测介质在定容度下由不同的电压工作，从而有效测量出高精度的细小电导率。
1.高精度：电导增量法的分辨率非常高，数据精度比传统的介电定律法更高，以百万分之一的精度较传统的介电定律测量的0.2％更准确。
2.稳定性：电导增量法可以准确测量室温介质的电导率变化，而传统介电定律则无法准确控制。
3.自动控制：由于该法利用了叠加原理，因此能自动控制增量电压，提高测量精度和可靠性。
4.安全可靠：电导增量法采用了最低电压，测量时无需调节电压，接近零偏置，保证测量过程的安全性。
电导增量法可用于各种介质的电导率测量，比如液体电导率测定、无机电解液电导率测定、空气电导率测定、纸浆分散体总体电导率的测量等。
同时，电导增量法也可以应用于工业过程控制及监测，比如矿山海水监控中的矿物质变化监控、制药应用工艺的精确控制中的抗菌药物浓度的测量以及质量安全检验中的胶乳供应系统稳态状态参数测量等。
电导增量法可以提供高精度、快速、稳定的测量值，在获取高精度监测数据的同时，也可以准确掌握介质过程中大量参数变化的情况。
最大功率跟踪 电导增量法
最大功率跟踪电导增量法以最大功率跟踪电导增量法为标题的文章引言：最大功率跟踪是太阳能光伏发电系统中的一个重要问题，通过优化调节光伏阵列的工作状态，使其输出功率达到最大值，可以提高光伏发电系统的效率。
其中，电导增量法是一种常用的最大功率跟踪方法。
本文将介绍电导增量法的原理和实现过程。
1. 电导增量法的原理电导增量法基于光伏电池的伏安特性曲线，通过不断调整光伏阵列的工作点，使其电导增量为零，达到最大功率输出。
电导增量法主要包括两个步骤：电导计算和工作点调整。
2. 电导计算在光伏电池的伏安特性曲线中，电导可以通过斜率来表示。
斜率越大，表示光伏电池的电导越大，输出功率也就越大。
因此，电导计算的目标就是找到当前工作点的电导。
3. 工作点调整根据电导计算得到的电导值，可以判断当前工作点的位置相对于最大功率点的位置。
若电导值为正，说明当前工作点在最大功率点的右侧，需要向左调整工作点；若电导值为负，说明当前工作点在最大功率点的左侧，需要向右调整工作点。
通过不断调整工作点的位置，使电导增量逐渐趋近于零，从而达到最大功率输出。
4. 实现过程电导增量法的实现过程主要包括以下几个步骤：(1) 初始化工作点：将工作点设置在初始位置；(2) 电导计算：根据当前工作点的伏安特性曲线，计算出电导值；(3) 判断电导增量：根据电导值判断当前工作点位置相对于最大功率点的位置，计算电导增量；(4) 调整工作点：根据电导增量的正负，调整工作点的位置；(5) 判断终止条件：当电导增量趋近于零时，停止调整工作点；(6) 输出最大功率：输出此时的功率值。
5. 电导增量法的优势电导增量法相比其他最大功率跟踪方法具有以下优势：(1) 算法简单：电导增量法只需要计算电导值和判断电导增量的正负，实现简单，运算速度快；(2) 稳定性好：电导增量法能够快速响应光照变化，保持系统的稳定性；(3) 实时性强：电导增量法可以实时调整工作点，提高光伏发电系统的实时性。
一种应用于光伏发电MPPT的变步长电导增量法
３２ 变 步 长 电导 增 量 法 ．
采 用 一 种 新 型 的 电导 增 量 法 ，即 变 步 长 的 电 导 增 量法 。其 基 本 原 理 为 ： 过 Ｂ ｏｔ电路 的 占空 通 ｏｓ 比变 化 来 调 节 太 阳 能 光 伏 阵 列 两 端 的 电压 值 ， 使
存 在 唯 一 的 ＭＰ 。 图 ２ Ｐ ａ为 相 同 ， 同 光 照 强 度 不
Ｅ条 件 下 。 伏 电池 的 Ｐ 曲线 ； ２ 光 ． 图 ｂ为 相 同 Ｅ，
不 同 下 的 Ｐ 曲线 。 ＿
Ｕ｜ Ｖ
Ｕｉ
（） ＝ ５℃， 同Ｅ ａＴ ２
（） ０ ｂＥ＝１ ０Ｗ／ ：司ｒ ０ ｍ２， Ｉ ，
第４ ６卷 第 ３期
２１ ０ ２年 ３月
电 力 电 子 技 术
Ｐ ｗｅ ｌ ｃｒ ｎ ｃ ｏ ｒＥ ｅ ｔ ｉｓ ｏ
Ｖｏ ． １ ４６。Ｎｏ３ ．
Ｍａ ｃ ０ ２ ｒｈ ２ １
一
种应用于光伏发 电 ＭＰ Ｔ的变步长 电导增量法 Ｐ
赖 东升 ，杨 苹
（ 南理工 大学 ， 华 广东 省绿 色能源 技术 重 点实验 室 ，广东 广 州 ５０４ ） １６ ０
４０
，ｘ ０ｐ ｆ［ ｅ
］） ＿一 １
（ １ ）
式中 ： Ｒ 为光伏 电池 的内阻； 为光伏 电池 的并联 电阻 ； 为 见 ／ ｏ 流 过 二 极 管 的 反 向饱 和漏 电 流 ； 为 波 尔 兹 曼 常 数 ， ＝
一
种 应 用 于 光 伏 发 电 ＭＰ Ｔ 的 变 步 长 电导 增 量 法 Ｐ
２ 太 阳 能 光 伏 电 池 特 性
电导增量法在光伏系统MPPT中的研究
关 键 词 ：光 伏 电 池 ； 最 大功 率 点跟 踪 ； 电导增 量 法 ； 稳定性分析 ； Ｂ ｏ ｏ ｓ ｔ变 换 器
中 图 分 类 号 ：Ｔ Ｐ ３ ９ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ６ ７ ４ — ７ ７ ２ ０（ ２ ０ １ ３） ０ ７ — ０ ０ ７ ４ — ０ ３
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｅ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｏ ｆ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｖ ｏ ｈ ａ ｉ ｃ ｃ ｅ ｌ ｌ ｓ ， ｔ ｈ ｅ ｔ ｏ ｐ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｏ ｆ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｖ ｏ ｈ ａ ｉ ｃ
在 光伏 系统 中 ， 光 伏 电池 具 有 非线 性 特 征 ， 并 且 其
系统 进行 最 大功率 点跟 踪 的整个 过程 。
输 出受 光照强 度 、 环 境温 度影 响较 大 。 为 了提 高 效 率 ， 目
前 广 泛 采 用 的 技 术 是 最 大 功 率 点 跟 踪 ＭＰ Ｐ Ｔ（ ｍ￣ｉ ｍｕ ｍ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｔ ｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ ） 。 为 了 达 到 更 好 的 稳 定 性 和 更 快 的
Ｋ ｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ：ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｉ ｃ ｃ ｅ ｌ ｌ ；ｍａ ｘ ｉ ｍｕ ｍ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｔ ｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ；ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ；ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ；Ｂ ｏ ｏ ｓ ｔ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｔ ｒ ｅ ｒ
基于PSIM的电导增量法仿真
从图中可以看出，稳定状态时，输出功率与稳定功率几乎相同。
将光伏阵列换成物理模型，仿真如下图所示。
图7物理模块的仿真电路图
为了模拟现实生活中，光照变化对太阳能电池板的影响，在S端口施加变化的光照量。假设正常情况下，光照量S=1000W/ ，由于某种特殊原因，比如云层遮挡等，光照量在t=2s时迅速下降为S=400W/ ，在t=s时，光照量又恢复为S=1000W/ 。电路其他部分保持不变，此时的仿真波形如下图所示：
电导增量法的控制流程图如下图所示：
图3电导增量法控制流程图
仿真软件PSIM中提供了两种太阳能电池板的模型：物理模型（physical model）（图4左）和功能模型（functional model）（图4右）。其中，物理模型比较接近真实的太阳能电池板，S和T分别为光照强度和温度输入，而功能模型无法调节光照和温度。
图2光伏阵列的工作点
无法人为控制外界环境因素的变化，温度和光强在一天中经常是不断变化的，光伏阵列的输出特性也要随之变化，要使光伏阵列始终能够输出最大功率，必须适时改变其所接的负载。通常在光伏阵列和负载之间串联最大功率点跟踪(maximum power point tracking, MPPT)电路来实现。最常用的最大功率点跟踪电路是一个DC/DC变换器，光伏阵列所带的等效负载是DC/DC变换器占空比D和其所带负载R的函数，调节占空比就可以达到改变光伏阵列所带负载的目的，从而实现最大功率点跟踪。
图4PSIM中太阳能电池板模型
PSIM中给出的模型的电流和功率曲线如下图所示，从图中可以看出，功能模型在默认参数下的最大功率约为300W。
图5功能模型太阳能电池板的电流和功率波形图
运用PSIM提供的功能模块进行仿真，仿真电路图如下图所示：
电化学分析法的类别
电导增量法
总结词
电导增量法是通过比较反应前后溶液电导率 的变化来确定反应进程的方法。
详细描述
电导增量法利用了化学反应过程中离子浓度 的变化会导致电导率变化的原理，通过比较 反应前后溶液的电导率，可以了解反应进程
和反应速率。
电导滴定法
总结词
电导滴定法是一种通过滴定操作来测定物质浓度的电 导法。
详细描述
应用范围
常规极谱法广泛应用于环境监测、生物分析、药物研究等领域，可检测 多种金属离子、有机物和生物分子等。
脉冲极谱法
定义
脉冲极谱法是一种改进的极谱法，通过施加短暂的脉冲电压来减小充电电流的影响，提高 检测灵敏度和分辨率。
工作原理
在脉冲极谱法中，施加一个短暂的脉冲电压，使待测物质在电极上还原或氧化，产生电流 响应。由于脉冲电压的持续时间较短，可以减小充电电流的影响，提高检测的灵敏度和分 辨率。
总结词
控制电位电解法是一种通过控制电极电位，使电解质溶液中的离子在电极上发生氧化或还原反应的方 法。
详细描述
控制电位电解法主要用于研究电极反应的动力学过程和机理，以及测定电极反应的速率常数、活化能 等参数。该方法对于研究电极过程和电化学反应机制具有重要意义。
恒电量放电法
总结词
恒电量放电法是一种通过控制放电电量 的大小和时间，使电解质溶液中的离子 在电极上发生氧化或还原反应的方法。
电化学分析法的类别
目录
• 伏安法 • 电位法 • 电解法 • 电导法 • 极谱法
01
伏安法
线性扫描伏安法
总结词
线性扫描伏安法是一种常用的电化学分析方法，通过在电极 上施加线性电压扫描，测量电流响应来研究电化学反应过程 。
详细描述
微逆变器和常规逆变器的差异,体积成本效率各个方面
逆变器逆变器是一种DC to AC的变压器，它其实与转化器是一种电压逆变的过程。
转换器是将电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出，而逆变器是将Adapter 输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电；两个部分同样都采用了用得比较多的脉宽调制（PWM）技术。
其核心部分都是一个PWM集成控制器，Adapter 用的是UC3842，逆变器则采用TL5001芯片。
TL5001的工作电压范围3.6～40V，其内部设有一个误差放大器，一个调节器、振荡器、有死区控制的PWM 发生器、低压保护回路及短路保护回路等。
输入接口部分：输入部分有3个信号，12V直流输入VIN、工作使能电压ENB及Panel电流控制信号DIM。
VIN由Adapter提供，ENB电压由主板上的MCU提供，其值为0或3V，当ENB=0时，逆变器不工作，而ENB=3V时，逆变器处于正常工作状态；而DIM电压由主板提供，其变化范围在0～5V之间，将不同的DIM值反馈给PWM控制器反馈端，逆变器向负载提供的电流也将不同，DIM值越小，逆变器输出的电流就越大。
电压启动回路：ENB为高电平时，输出高压去点亮Panel的背光灯灯管。
PWM控制器：有以下几个功能组成：内部参考电压、误差放大器、振荡器和PWM、过压保护、欠压保护、短路保护、输出晶体管。
直流变换：由MOS开关管和储能电感组成电压变换电路，输入的脉冲经过推挽放大器放大后驱动MOS管做开关动作，使得直流电压对电感进行充放电，这样电感的另一端就能得到交流电压。
LC振荡及输出回路：保证灯管启动需要的1600V电压，并在灯管启动以后将电压降至800V。
输出电压反馈：当负载工作时，反馈采样电压，起到稳定I逆变器电压输出的作用。
逆变器的分类逆变器主要分两类，一类是正弦波逆变器，另一类是方波逆变器。
正弦波逆变器输出的是同我们日常使用的电网一样甚至更好的正弦波交流电，因为它不存在电网中的电磁污染。
方波逆变器输出的则是质量较差的方波交流电，其正向最大值到负向最大值几乎在同时产生，这样，对负载和逆变器本身造成剧烈的不稳定影响。
一种基于电导增量改进算法光伏充电实现策略
（ ．ｈ ｎｄ ｎ ｅｓｙＥ ｐ ｒ ｅ ｔＴｃ ｎｌ ｙ Ｃ ｎ ｒ ｈ ｎｄ １１６，Ｃ ｉ ） １Ｃ ｅ ｇ ｕＵ ｉ ｒｉ ｘ ｅｉ ｎ ｅｈ ｏｏ ｅｔ ，Ｃ ｅｇ ｕ６ ０ ０ ｖ ｔ ｍ ｇ ｅ ｈｎ ａ
（）＿， 曲 线 【 ０Ｗ ／ ａ， 丰 性 Ｉ Ｏ ｍ ）
（ ） 性 曲 线 ｂＰ 【降
图 ２ ＩＵ及 Ｐ Ｕ特 性 曲 线 － －
很 大 ， 以要 求 浮 充 电压 纹波 尽 量 小 。 所
３ 光 伏 充 电 系统 结 构
光 伏 充 电 系 统 采 用 ｄＰＣ ０ ５ １ ｓＩ３ Ｆ ０ ｌ作 为 控 制
Ｊ
＋
） ｉ ‰ 七１ ６ ｌ ！
一
Ｉ
图 １ 光 伏 电池 等 效 模 型
对 应 光 伏 电池 ， 方 程 如 下［： 一 ２ ］
＝
，０ｐ Ｉ｛ ［ ＿ｅ 旦 一ｘ ，
］） 一一 －
（ １ ）
式 中 ： 为光伏 阵列输 出电流 ； 为光生 电流 ； 为反 向饱和 ／ ｏ 电流 ； 为光伏阵列输 出电压 ； ｑ为电子电荷 ，＝ ．ｘ Ｏ ｑ １ ｌ 一Ｃ； ６ Ａ为二极管品质 因数 ， 当绝对温度 Ｔ ３ ０Ｋ时 ， ２８ ｏ１ ； ＝３ Ａ ．士 ． ５ Ｋ为玻耳兹 曼常数 ， ＝ ．８ １Ｉ Ｊ Ｒ 为 串联 电阻 ，为低 Ｋ Ｉ３ ｘ ０ ¨ ／ 。 Ｋ； 阻值 ； 为并联 电阻 ， 高阻值。 尺 为
后转 入 浮 充 阶段 ，浮 充 给 蓄 电池 提 供 一 个 很 小 的 电流 以补 偿 因 自身 放 电 的损 失 ． 此 阶 段 Ｐ 调 节 在 Ｉ 的 目的 是 给 蓄 电池 提 供 一个 稳 定 的 浮 充 电压 。 因 为浮 充 电压 的稳 定 与 否 对 蓄 电池 的使 用 寿 命 影 响
电导增量法在光伏系统MPPT中的分析与改进策略
电导增量法在光伏系统MPPT中的分析与改进策略GUAN Xiao-qing;HE An-ran【摘要】光伏发电系统的最大功率点跟踪控制技术是整个系统的核心控制技术之一.针对传统的电导增量法在光照强度突变的情况下存在误判的问题,提出一种基于观测最大功率点的改进型变步长电导增量法MPPT控制策略,在光强突变时,根据所处工作点实时修改变步长△U,从而快速、准确跟踪跟踪最大功率点.利用MATLAB/Simulink仿真平台搭建了基于观测最大功率点的改进型变步长控制策略仿真模型,结果显示,改进变步长电导增量法能够在光强突变时准确、快速跟踪最大功率点,避免了一定的能量损失.【期刊名称】《安徽理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(038)006【总页数】6页(P81-86)【关键词】变步长;电导增量法;光强突变【作者】GUAN Xiao-qing;HE An-ran【作者单位】;【正文语种】中文【中图分类】TM615目前，生态环境的破坏以及资源的短缺已经成为日益严重的全球性发展问题。
因此，尽快开发利用足以支撑人类社会的可持续发展的可再生能源成为亟待解决的问题[1]。
在众多可再生能源中，太阳能光伏发电具有使用寿命长、维护简单、安全可靠无污染等优点，受到全世界各国的普遍关注，发展前景广阔[2]。
由于影响光伏电池输出功率的因素较多且大都不可控，导致光伏发电具有一定的随机性，光伏电池的输出也在发生着变化。
另外，光伏发电系统的成本普遍相对较高，因此需要充分利用光伏发电最大发电效率，以便更好地取得经济效益。
所以最大功率点跟踪技术(Maximum Power Point Tracking，MPPT)就成为光伏发电控制系统中必要的控制策略[3]。
目前MPPT技术控制方法很多，如传统的短路电流法、恒定开路电压法、扰动观察法、电导增量法，还有近些年的非线性控制策略如模糊逻辑控制、神经网络法等。
虽然各具特色，但在实时跟踪的快速性和稳态跟踪精度等方面仍显不足，具体表现为短路电流法、恒定开路电压法都是在静态情况下获得最大功率点，当外部日照、温度等因素变化时，无法动态追踪最大功率点，从而导致新能源利用率低下[4]；扰断观察法虽能动态跟踪最大功率点，但当外部环境较为稳定时，需要不断扰动最大功率点，从而导致部分时间工作于非最大功率点，造成能量损失[5]；电导增量法虽能快速跟踪最大功率点，但是当外部环境变化较为剧烈时，存在无法跟踪的问题[6]；而近些年一些智能算法相对复杂、实现困难，无法在实际工程中普及应用。
电导增量法实现光伏系统的最大功率点跟踪控制
电导增量法实现光伏系统的最大功率点跟踪控制黄 瑶,黄洪全(广西大学电气工程学院 广西南宁 530004)摘 要:最大功率点跟踪控制是光伏并网发电系统中经常遇见的问题。
介绍光伏并网系统的结构,通过对太阳能电池功率电压曲线的分析,结合光伏并网系统的特性和太阳能电池的最大功率点的跟踪原理,提出一种采用电导增量法来实现光伏系统的最大功率点跟踪的方法。
此方法控制精确、响应速度比较快,适用于大气条件变化较快的场合。
关键词:太阳能;光伏系统;最大功率点跟踪;电导增量法中图分类号:TM615;TP274 文献标识码:B 文章编号:10042373X (2008)222018202Maximum Pow er Point T racking Control Method B ased on Incremental ConductanceHUAN G Yao ,HUAN G Hongquan(College of Electrical Engineering ,Guangxi University ,Nanning ,530004,China )Abstract :Maximum Power Point T racking (MPPT )is one of the important problems for the photovoltaic system.This paper in 2troduces the construction of photovohaic system.A type of maximum power point tracking control method is proposed using incremen 2tal conductance based on the analysis of the photovohaic cell ′s P 2V curves ,associating it with photovohaic grid 2connected inverter ′s characteristics and mechanism of MPPT.This method can make the control accurate and response pace speedy.K eywords :solar power ;photovoltaic system ;maximum power point tracking ;incremental conductance收稿日期:2008203212 能源紧缺,环境恶化是日趋严重的全球性问题。
【干货】光伏逆变器MPPT算法全面解析
【⼲货】光伏逆变器MPPT算法全⾯解析来源：Solarbe 作者：张喆什么叫多路MPPT,为什么组串逆变器有好⼏个MPPT。
MPPT算法⼜是什么?为⼤家解释什么是MPPT。
最⼤功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking，简称MPPT)是光伏发电系统中的⼀项核⼼技术，它是指根据外界不同的环境温度、光照强度等特性来调节光伏阵列的输出功率，使得光伏阵列始终输出最⼤功率。
图 1图1我们可以发现，在不同的太阳能辐照度条件下，最⼤功率点是不同的。
温度不同时，最⼤功率点也不同。
图2图2温度越⾼最⼤功率点越低。
图 3光伏阵列在使⽤过程中易受周围环境(如浮云，建筑物，树⽊遮荫等)和电池板表⾯的灰尘的⼲扰，导致光伏阵列的输出功率减⼩，输出特性曲线变得复杂。
输出特性曲线呈多极值点，这就使得基于单峰值的最⼤功率点跟踪算法有可能在这种情况下失效，得不到全局最⼤功率点，使得光伏发电系统效率⼤⼤降低。
如果⼀个电站，某⼀个组串后⾯有空调机组;⼜有⼀⽚树叶遮盖了某⼀块电池⽚;⼜有⼀⽚树荫遮挡了部分组件。
那么就会出现图3的情况，有了多个功率的峰值。
如何找到图3中最⾼的那个点，就需要MPPT了!⼀、最⼤功率点的条件这个问题说起来⼜有⼀点复杂了!太阳能电池组件，有内电阻和外电阻之分。
当某⼀刻内电阻和外电阻相等时，此刻电池组件就⼯作在最⼤功率点了。
P=UI=I2R=[E/(R+r)]2R=E2R/(R+r)]2=E2/(√R+r/√R)2=E2/[(√R-r/√R)2+4r]右边R为变量,分⼦⼀定,分母中√R=r/√R,即R=r时和最⼩,这时分数值最⼤。
所以,当外电阻和内电阻相等时,输出功率最⼤。
太阳能电池组件的内阻，主要体现在发电的时候，对电流的抑制作⽤。
在发电的时候，主要参与的元素有电池⽚，内部焊条导线，还有外部链接线缆。
这些参与的元素有⼀个共同的特性，就是在低温的时候，电阻值全部都会变⼩。
所以在同辐射强度的情况下，环境温度越低，电池板的内阻越⼩，发电效果越⾼;反之，则温度越⾼，内阻越⼤。
电导增量法的基本原理
电导增量法的基本原理电导增量法呀，这可是个很有意思的东西呢！就好像我们在黑暗中摸索，电导增量法就是那盏能照亮前路的明灯。
你看啊，电导增量法的基本原理其实并不复杂。
它就像是一个聪明的侦探，能通过一些细微的线索来找到答案。
想象一下，电路就像是一个神秘的迷宫，电流在里面跑来跑去，而电导增量法呢，就是能帮我们搞清楚电流到底是怎么跑的，哪里是通畅的，哪里又有阻碍。
它主要是通过观察电导随着某些因素的变化情况来得出结论的。
这就好比我们走路，走得顺畅的时候就说明路好走，电导大；要是磕磕绊绊的，那就是电导小啦。
比如说在太阳能电池的研究中，电导增量法就能大显身手呢！它能告诉我们电池的性能怎么样，是不是高效工作。
这多重要啊，就好像我们要知道自己的车子性能好不好，能不能跑得快一样。
再想想，如果没有电导增量法，我们就像是盲人摸象，只能摸到一部分，却不知道整体是什么样。
但有了它，我们就好像有了一双慧眼，能看清电路中的一切。
而且啊，电导增量法还特别实用。
它不需要你有多么高深的知识，只要你稍微用心去理解，就能掌握它的奥秘。
这就像骑自行车，一开始可能觉得难，但一旦学会了，就会发现原来这么简单又好玩。
在实际应用中，我们可以通过电导增量法来优化各种电子设备。
让它们工作得更高效，更稳定。
这难道不是很神奇吗？它就像是一把神奇的钥匙，能打开电子世界的大门，让我们看到里面的精彩。
我们可以用它来解决各种各样的问题，让我们的生活变得更加便利和美好。
总之，电导增量法是个非常了不起的东西，它就像我们的好朋友，能在我们需要的时候给我们帮助和支持。
我们一定要好好珍惜它，好好利用它，让它为我们的生活增添更多的光彩！。
电导增量法原理
电导增量法原理今天来聊聊电导增量法原理。
你知道吗，其实在生活中有很多类似电导增量法的逻辑。
就好比你在存钱，你要去判断什么时候钱增长的速度变快或者变慢了。
这其实跟电导增量法有点像的。
那什么是电导呢？简单理解，电导就像是电流流过的一个“顺畅程度”的指标，数值越大，电流越容易通过，就像是水在很粗的水管里流，流得顺畅，要是水管很细，那就阻碍大，电导就小。
电导增量法呀，它主要用在光伏电池等一些发电设备的最大功率点跟踪（MPPT）上。
说白了，光伏电池发电的时候，它的输出功率可不是在所有情况下都是最大的，会随着光照强度、温度等条件变。
这个时候呢，就好像是要找到一个最佳状态，让发电效率最高。
打个比方吧，就像是你去钓鱼，你得找到那个鱼最多的地方。
那怎么找呢？光伏电池的功率就像这个地方的鱼的数量。
电导增量法就是一种找这个最佳“钓鱼点”的方法。
要是功率随着电导增加在增加，那就像你感觉鱼的数量随着你往某个方向走在增多，那就继续沿着这个方向，这个方向就是让功率变大的方向。
如果功率没什么变化或者在减小了，那你就得改变策略了，也许要换个方向。
老实说，我一开始也不明白为什么要用这么个方法，后来发现这其实是一种高效省钱的策略。
要是没有这种方法，不管外界条件怎么变，光伏电池就一直固定在一个输出模式，那发电效率可就低得多，就像你钓鱼一直死守一个地方，鱼可能都在别的地方呢。
说到这里，你可能会问，那这个方法有什么要特别注意的吗？这就要说到它的实际应用情况了。
在实际应用中，测量电导的精度呀，就特别重要。
要是电导测量不准，那就跟你看风景视力不好一样，找不到最大功率点了。
而且受到线路电阻、测量设备误差等多种因素影响。
实际应用案例就是在那些大型的光伏发电站里。
电导增量法可以让每一块光伏电池都尽可能在最大功率点工作，这样发电总量就大大增加了。
所以说学习这个原理其实是很有实用价值的。
我自己觉得这个原理还很值得延伸思考。
比如说，除了光伏电池，能不能应用在其他资源优化利用的场景里呢？比如说在一些复杂的水资源调配系统中，有没有类似电导这样的指标可以用来找到水利用率最高的模式呢？我想这是很值得我们去探讨的。
关于逆变器MPPT的工作原理
关于MPPT的工作原理摘要MPPT即“最大功率点跟踪”（Maximum Power Point Tracking）的简称，是传统太阳能充放电控制器的升级换代产品。
其功能为，控制器能够实时侦测太阳能板的发电电压，并追踪最高电压电流值（最大功率），使系统得以最高的效率对蓄电池充电。
关于最大功率点MPP，太阳能光伏阵列的输出特性具有非线性的特点，并且输出受太阳幅照度，环境温度和负载影响，只有在某一输出电压值时，光伏阵列的输出功率才能达到最大值，这时光伏阵列的工作点就达到了输出功率电压曲线的最高点。
MPPT-最大功率点追踪的工作原理:在一个规定的周期内，微处理器定期地主动调节PWM的占空比D，改变太阳能电池的输出电流，从而引起太阳能电池的输出电压变化，检测太阳能电池输出电压及输出电流，计算出太阳能电池阵列的输出功率，然后根据最大功率点跟踪策略寻找最大功率点的位置。
MPPT的简单模型如下：（个人认为，其最简原理和我们求电池最大输出效率模型相似，即寻找与内阻相等的负载点功率）图1 MPPT原理的最简等效模型RS为太阳能电池板的等效输出电阻，RL为MPPT端的等效负载电阻。
当外界条件变化时，RS也跟着变化了，这是为了满足最大的功率输出，通过调整MPPT端的负载电阻与之匹配，当RS = RL时，功率输出最大，也就是我们说的MPP点。
RL实时跟随RS变化的方法叫做MPPT算法。
带MPPT的逆变器原理框图：图2 逆变器中MPPT原理框图目前国在用的几种MPPT方法有：扰动观察法、电导增量法、恒定电压法、短路电流法、实际测量法、直线近似法、间隙扫描法。
前三者为目前最常用的方法，以下就三种方法详细说明：一、扰动观察法扰动观察法的原理为：由于太阳能电池的P-V曲线我们是可以从实时功率系统中得到，当太阳能电池的工作在最大功率点的左侧时，dP／dV>0（斜率）；而在最大功率点的右侧时，dP／dV<0；在最大功率点时，dP／dV=0。
基于LLC谐振变换器的电导增量法MPPT直接控制策略
基于LLC谐振变换器的电导增量法MPPT直接控制策略石俊;陈丁【摘要】提出了一种基于LLC谐振变换器的电导增量法最大功率点跟踪(MPPT)直接控制策略的实现方案.通过采用LLC谐振变换器实现电气隔离,同时获得较高的功率变换效率;另一方面,通过采用直接控制策略省略了传统的双环控制中PI调节器.该直接控制策略的基本思想是:在每个采样周期中直接计算得到LLC谐振变换器的所需开关频率并在下一个采样周期中实时更新以实现MPPT.最后通过1台650 W 的样机试验验证了所提出方案的有效性.【期刊名称】《电气传动》【年(卷),期】2015(045)004【总页数】4页(P33-36)【关键词】MPPT;电导增量法;LLC谐振变换器;直接控制【作者】石俊;陈丁【作者单位】九江学院电子工程学院,江西九江332005;九江学院电子工程学院,江西九江332005【正文语种】中文【中图分类】TM46光伏发电系统的效率取决于功率变换电路实时跟踪光伏电池最大功率运行点（MPPT）的能力。
电导增量法是一种得到广泛研究和应用的一种MPPT方法［1-6］。
传统的电导增量法MPPT控制策略实现方案一般采用Boost变换器［3-4］。
Boost变换器是非隔离型拓扑，而且大电流工作时功率变换效率低；另一方面，由于光伏发电系统具有较强的非线性，因此PI调节器的设计难度大。
为了克服传统的电导增量法MPPT控制策略实现方案的上述缺点，本文提出了基于LLC谐振变换器的电导增量法MPPT直接控制策略的实现方案。
DC/DC变换器选用LLC谐振变换器［7-8］，该拓扑无需辅助电路就能实现原边开关管和副边整流二极管的软开关，功率变换效率高。
同时该拓扑是隔离型结构，这就很好地解决了采用Boost变换器的不足。
另一方面，本文提出了直接控制策略，省略了传统的双环控制中PI调节器。
该直接控制策略通过直接调整开关频率实现MPPT。
本文最后通过1台650 W的样机试验验证了所提出方案的有效性。
基于功率预测的新型变步长电导增量法最大功率点跟踪策略
基于功率预测的新型变步长电导增量法最大功率点跟踪策略盛四清;陈玉良【摘要】The output characteristics of photovoltaic cells are strongly nonlinear, and the maximum power point tracking technique can improve the efficiency of photovoltaic systems. Traditional fixed step-size algorithm must take a compromise between the steady-state accuracy and the response speed in selecting step.Variable step-size algorithm has good performance at the same light intensity, while it exists dead zone of maximum power point tracing when the external conditions change drastically. A new variable step-size incremental conductance method based on power prediction is proposed. This method adopts a new step-size adjustment coefficient. It can adjust the step size according to the change of external conditions and solve the contradiction between tracking speed and steady-state precision. When the illumination changes drastically, the algorithm ensures that the judgments before and after the disturbance are carried out on the same power curve to avoid the occurrence of misjudgment. Simulation results show the effectiveness of the proposed algorithm.%光伏电池的输出特性具有强烈的非线性,最大功率点跟踪技术能够提高光伏系统的效率.常规定步长算法在选取步长时在响应速度和稳态精度之间无法兼顾.变步长算法在同一光照强度具有良好性能,但在光照突变时存在最大功率点跟踪死区的情况.提出了基于功率预测的新型变步长电导增量法.该方法采用一种新的步长调整系数,能够根据外界条件的变化调节步长,解决了跟踪速度与稳态精度之间的矛盾.并且当光照剧烈变化时,确保扰动前后的判断是基于同一功率曲线进行的,避免误判现象的发生.仿真验证了该算法的有效性.【期刊名称】《电力系统保护与控制》【年(卷),期】2017(045)023【总页数】7页(P42-48)【关键词】最大功率点跟踪;变步长;电导增量法;功率预测;步长调整系数【作者】盛四清;陈玉良【作者单位】华北电力大学电气与电子工程学院,河北保定 071003;华北电力大学电气与电子工程学院,河北保定 071003【正文语种】中文随着全球工业化进程的快速发展，人们的生活质量得到了极大的提高，同时全球能源消耗也在快速增长。