光伏系统最大功率点跟踪方法
光伏发电系统的最大功率跟踪控制
光伏发电系统的最大功率跟踪控制一、引言光伏发电系统作为一种可再生能源发电方式，具有环保、安全、可持续等优势，逐渐受到关注。
然而，光伏发电系统的发电功率受到天气、温度等环境因素的影响，导致输出功率存在一定的波动。
为了最大化光伏发电系统的发电效率，我们需要实施最大功率跟踪控制。
二、最大功率跟踪控制的原理最大功率跟踪控制是指通过调整光伏阵列输出电压和电流的方式，使得输出功率达到最大。
光伏阵列的输出功率一般由以下几个因素决定：1. 太阳辐照度：太阳辐照度越高，光伏阵列的输出功率越大。
因此，通过监测太阳辐照度的变化，可以实时调整光伏阵列的工作状态。
2. 温度：高温会导致光伏电池的效率下降，从而减小了输出功率。
因此，根据温度变化调整光伏阵列的工作状态也是最大功率跟踪控制的一个重要因素。
3. 光伏阵列电压和电流：光伏阵列的输出功率与其电压和电流的乘积成正比。
通过控制电压和电流的变化，可以达到最大功率输出。
三、最大功率跟踪控制的方法1. 突变搜索法：该方法通过固定步长搜索的方式，在不同的电压和电流点上测量输出功率，并选择功率最大的点作为工作点。
该方法简单有效，但可能存在多个局部最大值的问题。
2. 渐进调整法：该方法通过不断改变光伏阵列的工作电压和电流，观察功率变化，最终找到功率最大的点。
该方法需要周期性地进行调整，但可以达到更精确的最大功率跟踪。
3. 梯度下降法：该方法利用数学模型计算出功率对电压和电流的梯度，并根据梯度的方向调整光伏阵列的工作状态。
该方法复杂度较高，但可以实现更精确的最大功率跟踪。
四、最大功率跟踪控制的应用最大功率跟踪控制已经广泛应用于光伏发电系统中。
通过实施最大功率跟踪控制，可以提高光伏发电系统的发电效率，增加发电量。
这对于实现可持续能源发展、减少对传统能源的依赖具有重要意义。
除了光伏发电系统，最大功率跟踪控制的技术也可以应用于其他可再生能源发电系统，如风力发电系统、潮汐发电系统等。
通过调整工作状态，使得系统功率达到最大，可以提高可再生能源的利用效率。
光伏发电系统中的最大功率追踪算法研究
光伏发电系统中的最大功率追踪算法研究随着全球环境问题的不断加剧和人们对可再生能源的需求不断增长，光伏发电系统得到了广泛的应用。
在光伏发电系统中，最大功率追踪算法是一项重要的技术，它可以实现光伏电池板的最大输出功率，进而提高光伏发电系统的效率。
本文将介绍光伏发电系统中的最大功率追踪算法，并对其研究现状进行分析和讨论。
一、最大功率追踪算法的原理在光伏发电系统中，光伏电池板是获取太阳能并将其转化为电能的核心设备。
然而，光照强度的变化和光伏电池板本身的特性使得其输出电压和电流随时都在变化。
因此，为了提高光伏发电系统的效率，需要实现光伏电池板的最大输出功率追踪。
最大功率追踪算法是通过对光伏电池板输出电压和电流进行测量和监控，进而计算出光伏电池板的输出功率，并实时调整电池板的工作状态，以保证输出功率达到最大。
最常用的最大功率追踪算法包括模拟算法、传统的启发式算法和基于人工智能的算法。
模拟算法是最早被使用的最大功率追踪算法，它根据光伏电池板的电特性建立模型，通过计算机模拟来获取最大功率点。
传统的启发式算法则是通过试错法逐步调整电压和电流，不断接近最大功率点。
基于人工智能的算法则是采用神经网络、遗传算法等技术，通过自学习来找到最大功率点。
二、最大功率追踪算法的研究现状目前，最大功率追踪算法的研究主要集中在以下几个方向:1. 基于模糊控制的最大功率追踪算法基于模糊控制的最大功率追踪算法是利用模糊控制理论来建立光伏电池板最大功率追踪系统的一种方法。
这种方法的优点是具有较强的适应性和鲁棒性，能够在光照变化频繁、天气复杂的环境下实现高效的最大功率追踪。
2. 基于人工智能的最大功率追踪算法基于人工智能的最大功率追踪算法是通过利用神经网络、遗传算法等技术来实现最大功率追踪。
这种方法能够有效地解决光伏电池板的输出功率经常变化的问题，具有自适应性强、稳定性好的优点。
3. 基于无线传感器网络的最大功率追踪算法基于无线传感器网络的最大功率追踪算法是利用物联网技术来实现光伏电池板最大功率追踪的方法。
太阳能光伏发电最大功率点跟踪技术
二、MPPT技术的基本原理和性能检测方法
I(mA)
曲线1 曲线2
负载1
A1
A2 B1
负载2 B2
O
U(mV)
➢最大功率点A1→最大功率点B1 (条件：将系统负载特性由负载1改为负载2)
➢最大功率点B1→最大功率点A1
(条件：将系PPT技术的基本原理和性能检测方法
由上述公式推导，可得系统运行点与最大功率点的判据如下：
① G+dG>0，则UPV<UMPP，需要适当增大参考电压来达到最大
功率点；
② G+dG<0，则UPV>UMPP， 300
250
需要适当减小参考电压来达 200
输出功率（W）
到最大功率点；
150
100
③ G+dG=0，则UPV=UMPP， 50
0
由此可得
IPV dIPV G dG 0 UPV dUPV
式中，G为输出特性曲线的电导；dG为电导G的增量。由
于增量dUPV和dIPV可以分别用ΔUPV和ΔIPV来近似代替，可得：
dUPV t2 UPV t2 UPV t2 UPV t1 dIPV t2 IPV t2 IPV t2 IPV t1
dPPV 0 dU PV
最大功率点
dPPV 0 dU PV
dPPV 0 dU PV
此时系统正工作在最大功率 点处；
0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 输出电压（V）
常用的最大功率点跟踪算法
光伏电池仿真模型设计
仿真结果
由此可见，光伏发电系统中的MPPT控制策略，就是先根 据实时检测光伏电池的输出功率，再经过一定的控制算法预测 当前工况下光伏电池可能的最大功率输出点，最后通过改变当 前的阻抗或电压、电流等电量等方式来满足最大功率输出的要 求。
光伏发电技术中的最大功率点跟踪算法分析与优化
光伏发电技术中的最大功率点跟踪算法分析与优化光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式，在近年来得到了广泛的应用和推广。
然而，由于太阳光照强度的时空变化以及光伏电池的非线性特性，光伏发电系统中存在着一个重要的问题，即如何寻找到最大功率点（MPPT）来提高光伏发电系统的效率和发电量。
因此，光伏发电技术中的最大功率点跟踪算法成为了研究的热点。
最大功率点跟踪算法是光伏发电系统中的核心部分，其作用是通过不断调整光伏电池的工作点，使得光伏发电系统输出功率达到最大值。
目前常用的最大功率点跟踪算法主要有传统的Perturb and Observe算法（P&O算法）、Incremental Conductance算法（INC算法）以及改进的模糊控制算法等。
Perturb and Observe算法是目前应用最广泛的最大功率点跟踪算法之一。
该算法通过不断增加或减小电池电压来观察功率变化的方向，以找到最大功率点。
然而，P&O算法在光伏电池功率曲线出现多个最大功率点或者光照强度变化过快的情况下容易出现震荡现象，导致功率跟踪效果不佳。
Incremental Conductance算法是另一种常用的最大功率点跟踪算法。
该算法通过计算电池电压变化率与电池电流变化率的比值，并与光伏电池的导电率进行比较，来确定功率变化的方向。
INC算法相对于P&O算法来说，能够更准确地找到最大功率点，但仍然存在一定的误差。
除了上述两种传统的最大功率点跟踪算法之外，还有一些新型的改进算法被提出来。
例如，模糊控制算法结合了模糊控制理论和最大功率点跟踪算法，通过模糊控制器来调节光伏电池的工作点，以实现最大功率输出。
模糊控制算法相对于传统算法来说，具有更优的性能和稳定性。
针对这些算法存在的问题，一些研究者提出了一系列的优化方法。
例如，利用人工智能算法如神经网络、遗传算法等来优化最大功率点跟踪算法的调节参数，以提高算法的精确性和效率。
光伏发电最大功率点追踪算法
光伏发电最大功率点追踪算法光伏发电是一种利用太阳能将光能转化为电能的技术。
在光伏发电系统中，为了提高系统的能量转换效率，需要对光伏电池阵列进行最大功率点追踪（Maximum Power Point Tracking，简称MPPT）。
光伏发电最大功率点追踪算法可以帮助我们找到电池阵列工作时能够输出最大功率的电压和电流组合。
在本文中，我们将深入探讨光伏发电最大功率点追踪算法的原理、常见的算法类型以及算法的应用。
通过了解这些内容，我们可以更好地理解光伏发电系统的优化以及如何选择合适的MPPT算法。
首先，让我们来了解光伏发电最大功率点追踪算法的原理。
光伏电池的输出特性曲线显示了在不同电压和电流下的功率输出情况。
该曲线通常呈现出一个“倒U”型，即存在一个最大功率点。
光伏发电最大功率点追踪算法的目标就是寻找到这个最大功率点，并调整系统工作点使得光伏电池能够输出最大功率。
常见的光伏发电最大功率点追踪算法可以分为模拟算法和数字算法两种类型。
模拟算法包括传统的开环算法和闭环算法。
开环算法根据光强和温度等环境因素预先设定一个工作点，以此来调整电压和电流。
闭环算法则是根据实时的光强和电压进行反馈调节，以追踪最大功率点。
常见的闭环算法有Perturb and Observe算法和Incremental Conductance算法。
这些算法通过不断调整工作点，使得系统能够在不同光照条件下实现最优的能量转换效率。
除了模拟算法，数字算法也被广泛应用于光伏发电最大功率点追踪。
数字算法通过使用微控制器或数字信号处理器等设备，根据电池阵列当前的电压和电流等参数计算出最大功率点，并调整系统的工作点。
常见的数字算法有P&O算法、IC算法、Hill-Climbing算法等。
这些算法通过快速的运算和调整能够更精确地实现最大功率点追踪。
光伏发电最大功率点追踪算法在实际应用中具有重要意义。
通过采用合适的算法，光伏发电系统可以在不同的光照条件下实现高效的能量转换。
光伏发电最大功率点跟踪算法
光伏发电最大功率点跟踪算法1. 简介光伏发电是一种利用太阳能将光能转化为电能的技术。
在光伏发电系统中，为了获取最大的发电功率，需要实时跟踪太阳能辐射强度的变化，并调整光伏组件的工作状态以保持在最大功率点附近。
本文将介绍光伏发电最大功率点跟踪算法的原理及应用。
2. 最大功率点跟踪算法原理在光伏发电系统中，光伏组件的输出功率与其工作点相关。
而工作点又由组件的电压和电流决定。
因此，通过调整组件的工作状态来使其工作在最大功率点附近，可以实现最大发电效率。
最大功率点跟踪算法是通过对太阳能辐射强度进行实时监测，并根据监测结果调整组件工作状态来实现的。
常用的最大功率点跟踪算法有以下几种：2.1 Perturb and Observe (P&O) 算法P&O算法是一种简单且广泛应用的最大功率点跟踪算法。
其原理是通过不断扰动组件的工作状态，然后观察功率的变化情况来确定最大功率点。
具体步骤如下：1.初始化工作状态，包括电压和电流。
2.测量当前功率。
3.增加或减小电压或电流的值，并测量新的功率。
4.比较新旧功率，如果新功率大于旧功率，则继续增加或减小电压或电流的值；如果新功率小于旧功率，则改变方向并减小步长。
5.重复步骤3和4，直到达到最大功率点。
P&O算法简单易实现，但由于其基于局部搜索方法，容易受到噪声和阴影等因素的干扰。
2.2 Incremental Conductance (INC) 算法INC算法是一种基于微分方法的最大功率点跟踪算法。
其原理是通过根据组件的导纳特性来调整工作状态，以实现最大功率点跟踪。
具体步骤如下：1.初始化工作状态，包括电压和电流。
2.测量当前输出功率和导纳。
3.根据当前导纳与前一时刻导纳的比较结果来调整工作状态：–如果导纳增大，则增加电压或电流的值；–如果导纳减小，则减小电压或电流的值；–如果导纳不变，则保持当前工作状态。
4.重复步骤2和3，直到达到最大功率点。
光伏发电系统最大功率点跟踪算法研究及实现
参考内容
摘要
本次演示旨在研究光伏发电系统中最大功率点跟踪算法的问题。通过文献综 述和实验研究，本次演示分析了最大功率点跟踪算法的原理、优缺点及在不同情 况下的性能表现。实验结果表明，采用合适的最大功率点跟踪算法可以有效提高 光伏发电系统的效率。本次演示的研究为优化光伏发电系统的性能提供了有益的 参考。
因此，针对现有方法的不足，本次演示将采用一种改进的扰动观察法来实现 最大功率点跟踪。
方法与算法
本次演示采用改进的扰动观察法来实现光伏发电系统最大功率点跟踪。该方 法通过在扰动电压或电流的基础上，引入一个动态调节因子，以改善系统的响应 速度和跟踪精度。具体实现步骤如下：
1、初始化：设定初始电压或电流值，以及动态调节因子的初始值。
引言
随着环境问题和能源短缺问题的日益严重，可再生能源的开发和利用逐渐成 为人们的焦点。光伏发电作为一种重要的可再生能源，具有清洁、可分散式布局 等优势，但也面临着转换效率低、稳定性差等问题。其中，最大功率点跟踪 （MPPT）算法是提高光伏发电系统效率的关键技术之一。因此，本次演示旨在深 入探讨光伏发电系统中最大功率点跟踪算法的研究。
结果与讨论
实验结果表明，MPPT-PID和MPPT-扰动观察法在电能产量方面表现出色，但 在稳定性方面存在一定欠缺。DC-DC变换器法和MPPT-恒压法在稳定性方面表现良 好，但电能产量相对较低。此外，不同算法在不同环境和光照条件下的性能也存 在差异。例如，在低光照条件下，MPPT-PID和MPPT-扰动观察法的表现较好；而 在高光照条件下，DC-DC变换器法和MPPT-恒压法的表现相对较好。
研究方法
本研究采用实验对比的方法，分别对基于数学模型的MPPT-PID和MPPT-扰动 观察法，以及基于电路理论的DC-DC变换器法和MPPT-恒压法进行实验测试。实验 中，通过调整不同算法的参数，观察其在不同环境和不同光照条件下的性能表现。 同时，为了更准确地评估算法的性能，引入了电能产量和系统稳定性两个评价指 标。
光伏发电系统中的最大功率点跟踪算法研究
光伏发电系统中的最大功率点跟踪算法研究光伏发电系统是一种利用太阳光能直接转换成电能的系统，在可再生能源领域具有广泛的应用前景。
而在光伏发电系统中，最大功率点跟踪算法是一种关键技术，能够实现光伏电池阵列输出功率的最大化。
本文将针对光伏发电系统中的最大功率点跟踪算法进行深入研究，探讨其原理和应用。
首先，我们先来介绍一下光伏发电系统中的最大功率点。
光伏电池的I-V特性曲线中存在一个最大功率点，该点的电流和电压使得光伏电池阵列能够输出最大的功率。
而光伏发电系统中的最大功率点跟踪算法，即MPPT算法，就是通过调节光伏电池阵列的工作状态，使得系统输出功率达到最大化。
目前，常见的最大功率点跟踪算法包括传统的Perturb and Observe（P&O）算法、一种改进的P&O算法和模型预测控制（MPC）算法等。
首先是传统的P&O算法。
该算法通过调节光伏电池阵列的工作电压，使得系统实时功率与前一时刻功率进行比较，根据差值调整电压的增减方向，并逐步趋近于最大功率点。
然而，该算法存在着震荡问题，当环境条件变化较大时，系统可能无法稳定在最大功率点附近。
为解决传统P&O算法的问题，研究人员提出了一种改进的P&O算法。
该算法引入了一种自适应的步长参数，根据当前功率值与前一时刻功率值的比较结果动态调整步长，使得系统更加稳定地跟踪到最大功率点。
改进的P&O算法相比传统P&O算法具有更好的性能，能够在环境条件变化较大的情况下实现更稳定的功率跟踪。
另一种常见的最大功率点跟踪算法是模型预测控制（MPC）算法。
该算法通过建立光伏发电系统的数学模型，利用最优控制策略进行功率跟踪。
MPC算法基于系统模型和预测性能指标，通过迭代计算得到一个最优的控制策略，从而实现最大功率点跟踪。
相比于P&O算法，MPC算法具有更高的精度和稳定性，但是其计算复杂度较高，需要较长的计算时间。
除了传统的P&O算法、改进的P&O算法和MPC算法，还有一些其他的最大功率点跟踪算法在实际应用中得到了研究和应用。
光伏系统最大功率点跟踪算法的研究与实现
光伏系统最大功率点跟踪算法的研究与实现引言随着可再生能源的发展和应用，光伏发电系统逐渐成为清洁能源的重要代表之一、然而，光伏系统的发电效率受到诸多因素的影响，如天气、温度等。
为了最大限度地提高光伏系统的发电效率，研究和实现最大功率点跟踪算法显得尤为重要。
本文旨在探讨光伏系统最大功率点跟踪算法的研究与实现。
一、最大功率点及其重要性最大功率点是指在给定的光照强度和温度条件下，光伏系统能够输出的最大功率的电压和电流点。
最大功率点的确定对于光伏系统的发电效率影响巨大。
1.传统最大功率点跟踪算法传统的最大功率点跟踪算法主要包括蒙特卡洛模拟法、等效电路法和经验公式法等。
这些算法基于数学模型进行功率点的估计，可以取得一定的效果。
但是，由于光伏系统的非线性特性和复杂性，传统算法在实际应用中效果有限。
2.基于模糊控制的最大功率点跟踪算法模糊控制算法是一种基于模糊逻辑的控制策略，可用于光伏系统最大功率点的跟踪。
模糊控制算法利用模糊规则对输入和输出之间的关系进行建模，并通过模糊推理来确定最大功率点。
该算法具有较好的鲁棒性和适应性，能够在复杂的环境下实现最大功率点的跟踪。
二、基于模糊控制的最大功率点跟踪算法的实现1.建立数学模型首先，需要建立光伏系统的数学模型，包括光照、温度、电压和电流之间的关系。
通过测量和采集实际的光伏系统数据，可以利用曲线拟合等方法得到系统的数学模型。
2.设计模糊控制器设计模糊控制器的关键是确定输入变量、输出变量和模糊规则。
输入变量可以选择光照和温度等，输出变量为电压或电流。
根据实际情况，可以确定适当的输入和输出变量，以及相应的模糊规则。
3.实时调整参数模糊控制器的性能受到模糊规则和参数的影响。
通过实时调整参数，可以优化模糊控制器的性能。
常用的参数调整方法包括遗传算法和粒子群算法等。
4.实验验证通过在光伏系统实验平台上搭建实验模型，可以验证最大功率点跟踪算法的性能。
通过调节模糊控制器的参数，比较实际输出功率与理论模型的输出功率，评估算法的有效性。
光伏发电系统中的输出功率最大化控制策略
光伏发电系统中的输出功率最大化控制策略光伏发电系统作为一种清洁能源技术，已经被广泛应用于能源供应和环境保护领域。
在光伏发电系统中，输出功率的最大化是关键目标，因为它直接影响到系统的经济性和效率。
为了实现这一目标，研究人员一直在寻找最佳的控制策略。
在本文中，我们将讨论几种常见的控制策略，并对其进行比较和评估。
第一种策略是最大功率点跟踪（MPPT）算法。
这种算法通过不断调节光伏电池阵列的工作点，以使得其输出功率达到最大值。
最常用的MPPT算法包括Perturb and Observe (P&O)， Incremental Conductance (IncCond)和Hill Climbing (HC)等。
这些算法基于对光伏电池的电流和电压进行采样和计算，通过不断调整光伏电池的工作点来追踪最大功率点。
然而，这些算法存在一些问题，如振荡、性能下降与不确定性等，因此它们不是完美的选项。
第二种策略是集中式控制策略。
该策略通过中央控制器对整个光伏发电系统进行集中控制。
它基于光照条件、温度、负载需求等多个参数的监测和采集，使用优化算法来调节整个系统的工作。
集中式控制策略可以通过实时监测系统各个部分的运行状况，提供全面且准确的信息，从而有效地优化整个系统的输出功率。
然而，该策略需要较高的成本和复杂度，并且系统故障可能导致整个系统的故障。
第三种策略是分布式控制策略。
该策略采用分布式控制器，将控制算法分配到光伏电池阵列的每个单元，在设计和实现上更加简单和灵活。
分布式控制策略可以在不需要集中式控制器的情况下，实现功率的最大化。
这种策略具有较低的成本和较好的系统可扩展性。
然而，分布式控制策略在系统设计和实现上需要更多的技术支持和管理。
此外，还有一些其他策略，如混合控制策略和模型预测控制策略。
混合控制策略结合了最大功率点跟踪算法、集中式控制策略和分布式控制策略的优点，通过优化算法和控制器的组合来实现最大功率的输出。
光伏发电系统最大功率点跟踪调节策略设计与实现
光伏发电系统最大功率点跟踪调节策略设计与实现光伏发电系统已成为当今可再生能源领域中最具发展潜力的技术之一。
然而，在实际应用中，光伏发电系统的效率存在一定的限制，其中一个重要的因素是光伏阵列与负载之间的电力匹配问题。
为了提高光伏发电系统的效率，研究人员提出了一种称为最大功率点跟踪（MPPT）技术的方法，进行光伏阵列与负载之间的电能转换效率优化。
光伏发电系统的最大功率点是指在给定的环境条件下，光伏电池阵列所能输出的最大功率。
而最大功率点跟踪则是通过调节光伏阵列的工作状态，使其实时输出与最大功率点相匹配的电压和电流，从而实现最大功率的获取。
在光伏发电系统中，最常用的MPPT技术包括开环和闭环控制两种方式，分别适用于单一光伏阵列和多光伏阵列系统。
开环控制是指根据光照强度、温度等环境参数，通过数学模型计算出光伏阵列的最大功率点。
闭环控制则是通过反馈控制器来实时监测光伏阵列的输出功率，并动态调节光伏阵列的工作状态，不断迭代寻找最大功率点。
基于开环控制的MPPT方法有很多种，其中最常用的是P&O（Perturb and Observe）算法。
P&O算法通过周期性扰动光伏阵列的工作电压或电流，观察输出功率的变化情况，并根据变化趋势不断调整工作状态，直到找到最大功率点。
该算法简单易实现，但受环境条件变化的影响较大，容易出现震荡现象。
为了克服P&O算法的缺点，研究人员提出了很多改进的MPPT算法，如模型预测控制（MPC）、人工神经网络（ANN）等。
这些算法通过建立更准确的数学模型或使用深度学习技术来预测光伏阵列的最大功率点，从而提高了MPPT的精确性和稳定性。
闭环控制的MPPT方法则是通过反馈控制器来实时调节光伏阵列的工作状态，使其输出功率始终保持在最大功率点附近。
闭环控制器一般包括传感器、执行器和控制算法三个部分。
传感器用于实时监测光伏阵列的工作状态，执行器用于调节阵列的工作状态，控制算法则根据传感器的数据和设定的最大功率点参考值，计算出控制量并输出给执行器。
光伏发电系统及其最大功率点跟踪控制方法比较
光伏发电系统及其最大功率点跟踪控制方法比较光伏发电系统是一种利用光能转化为电能的可再生能源系统，具有环保、可持续等优点。
光伏发电系统中的最大功率点跟踪（MPPT）控制方法是为了获取光伏数组的最大功率输出而采用的一种控制策略。
下面将对光伏发电系统及其最大功率点跟踪控制方法进行比较。
光伏发电系统主要由光伏电池组成，光伏电池可以分为单晶硅、多晶硅和薄膜电池等。
不同类型的光伏电池具有不同的特性，如单晶硅电池具有较高的转换效率，而薄膜电池则具有较低的成本。
因此，在选择光伏电池时需要综合考虑转换效率、成本、可靠性等因素。
光伏发电系统的最大功率点跟踪是为了使光伏数组输出的功率达到最大而进行的控制。
最大功率点的位置取决于光照强度和温度等因素。
最常用的最大功率点跟踪方法有固定步长扫描法、开环观测法、闭环观测法和模糊控制法等。
下面将对这几种方法进行详细介绍和比较。
固定步长扫描法是最简单、最常用的最大功率点跟踪方法之一、该方法通过改变光伏数组输入电压或电流的大小，以固定的步长扫描整个I-V 曲线，然后测量相应的功率输出，找出对应的最大功率点。
这种方法适用于光照条件变化较小时，但在光照条件变化较大时，可能无法准确找到最大功率点。
开环观测法是通过测量光伏电池输出电压和电流，计算功率并比较不同点的功率值，从而确定最大功率点的位置。
该方法需要精确测量电压和电流值，并进行计算，相对比较复杂。
此外，该方法对光照强度和温度的变化较为敏感，需要进行实时调整。
因此，在实际应用中，该方法一般会结合模糊逻辑控制等方法进行优化。
闭环观测法是一种通过反馈控制的方式实现最大功率点跟踪的方法。
该方法通过在光伏数组输出端引入一个反馈环节，将测得的输出功率与期望功率进行比较，并调节输入电压或电流的大小，使得实际输出功率接近期望功率。
闭环观测法具有较好的稳定性和动态响应性能，适用于光伏发电系统在不同光照和温度条件下的最大功率点跟踪。
模糊控制法是一种基于模糊逻辑理论的最大功率点跟踪方法。
改进的光伏发电系统最大功率点跟踪方法
Ｉ ｐ ｏ ｅ ａ ｉ ｕ ｗｅ ｉ ａ ｋ ｎｇ Ｔｅ ｈ ｑ ｓｉ ｍ ｒ ｖ ｄ Ｍ ｘｍ ｍ Ｐｏ ｒ Ｐｏ ｎｔＴｒ ｃ ｉ ｃ ｎｉ ｕｅ ｎ ＰＶ ｙ ｔ ｍ Ｓ ｓｅ
ＹＡ Ｌｉ ｎ ， ＨＡＮ ｎ Ｎ ａ ｇ Ｎｉ ｇ
（ ｃ ｏｌ ｆ ｅ ｈ ｏ ｇ ， ｅ ｉｇＦ ｒｓ ｙＵ ｉ ｒ ｔ，Ｂ ｉｎ ０ ０ ３ ｈｎ ） Ｓｈ ｏ ｏ ｃ ｎ ｌ ｙ Ｂ ｉｎ ｏｅｔ ｎｖ ｓｙ ｅ ｉｇ１０ ８ ，Ｃ ｉａ Ｔ ｏ ｊ ｒ ｅｉ ｊ
・
能源 川 ・
作 电压 不 断振荡 ， 荡 幅度 由算法 的扰 动步 长 决 振 定 。为减小 光伏 阵 列在 最 大 功率 点 附 近 的振 荡 ，
减小 输 出功率 的损 失 ， 动 步长 应尽 量 小 。但 扰 扰
Ｗｉｔ Ｍｏ ｕａ ｏ ，ＷＭ） 占空 比作 为调整 步长 ， ｄｈ ｄ ｌ ｉ Ｐ ｔｎ 的 在 光照强 度 和负载 不 变 时 ， 作 电 压 与 占空 比近 工
但并 不 能发 挥最 佳 的变 步 长跟 踪 效果 ， 主要 存 在
以下 问题 ：
（ ）在 单一 的光 照 强 度下 ， 调 整 比例 系 数 １ 可 Ｏ来 提高步 长 的反应 灵敏 度 ， ｔ 而在实 际 的环境 中 ，
由于功率 对 电压 的微 分 随 着 光 照 强 度 的 减 小 而减小 ， 因此常规 扰 动 观察 法 不 能 同 时保证 各
此 ， 动步 长 与功率 对 电压 的微分 建 立 关 系可 满 扰 足变 步长 的要 求 。变 步 长 扰 动 观 察 法 的 步 长 计 算公 式 为
Ａ ｐ
了简 洁 、 效 的 变 步 长计 算 公 式 ， 有 另一 方 面 在控
太阳能光伏系统最大功率点跟踪整流方案
太阳能光伏系统最大功率点跟踪整流方案太阳能光伏系统最大功率点跟踪整流方案太阳能光伏系统是一种能够将光能直接转化为电能的环保技术。
然而，由于太阳能光伏系统的输出功率与光照强度和温度等因素有关，因此如何有效地跟踪最大功率点是提高系统效率的关键。
本文将介绍太阳能光伏系统最大功率点跟踪整流方案。
光伏系统最大功率点跟踪（MPPT）技术的实现主要依赖于整流器。
整流器的功能是将光伏阵列的直流输出转换为交流电，并通过最大功率点跟踪算法实时调整输出电压和电流，以保证系统输出功率达到最大。
根据整流器的类型，太阳能光伏系统最大功率点跟踪整流方案主要分为直接整流和间接整流两种。
直接整流方案是指将光伏阵列的直流输出电压直接转化为交流电。
目前较为常用的直接整流方案有两级整流器和单级整流器。
两级整流器由一个直流-直流（DC-DC）变换器和一个直流-交流（DC-AC）逆变器组成。
DC-DC变换器用于调整直流电压，以使得光伏阵列输出功率达到最大；而DC-AC逆变器则将直流电能转换为交流电能。
然而，两级整流器的构造复杂，成本较高。
相比之下，单级整流器由一个DC-AC逆变器和一个最大功率点跟踪控制器组成，可以实现直接的电能转换，具有结构简单、成本较低的优势。
间接整流方案是指将光伏阵列的直流输出电压先经过一个DC-AC逆变器转换为交流电，再通过一个AC-DC整流器将交流电转换回直流电。
在间接整流方案中，最大功率点跟踪控制器通过监测和调整AC-DC整流器的输出电流和电压，以使得输出功率达到最大。
相比直接整流方案，间接整流方案结构更为简单，实现成本更低。
无论是直接整流方案还是间接整流方案，太阳能光伏系统最大功率点跟踪整流方案的核心是最大功率点跟踪控制器。
最大功率点跟踪控制器可以通过使用模糊控制、人工神经网络、改进型P&O（Perturband Observe）等算法，实时监测光伏阵列的输出功率和电压，以调整整流器的工作状态和电压，从而保证系统输出功率达到最大。
太阳能光伏发电系统最大功率点跟踪技术研究
太阳能光伏发电系统最大功率点跟踪技术研究一、本文概述随着全球能源危机和环境污染问题的日益严重，可再生能源的开发和利用已成为全球关注的焦点。
太阳能光伏发电作为一种清洁、可持续的能源利用方式，受到了广泛的关注。
然而，太阳能光伏电池的输出功率受到光照强度、温度等多种因素的影响，存在非线性、时变性和不确定性等特点，使得其最大功率点的跟踪成为一个具有挑战性的技术问题。
因此，研究太阳能光伏发电系统最大功率点跟踪技术，对于提高光伏系统的发电效率、降低运行成本、推动太阳能光伏发电技术的发展具有重要意义。
本文旨在深入研究和探讨太阳能光伏发电系统最大功率点跟踪技术的相关理论和应用。
我们将对太阳能光伏发电系统的基本原理和特性进行详细介绍，为后续的研究提供理论基础。
然后，我们将重点分析最大功率点跟踪技术的基本原理和常用方法，包括恒定电压法、扰动观察法、增量电导法等，并比较它们的优缺点和适用范围。
接着，我们将探讨一些新兴的最大功率点跟踪技术，如基于模糊控制、神经网络、遗传算法等智能优化算法的方法，并分析它们在提高跟踪精度和响应速度方面的优势。
本文还将对最大功率点跟踪技术的实际应用进行研究。
我们将介绍一些典型的太阳能光伏发电系统最大功率点跟踪技术的实现方案和案例分析，包括硬件电路设计、软件编程、实验测试等方面，以期为读者提供全面的技术参考和实践指导。
我们将对太阳能光伏发电系统最大功率点跟踪技术的发展趋势和前景进行展望，分析未来研究方向和挑战，为推动太阳能光伏发电技术的发展提供有益的参考。
二、太阳能光伏电池工作原理及特性太阳能光伏电池，也称为太阳能电池板，是一种将太阳光直接转换为电能的装置。
其工作原理基于光伏效应，即当太阳光照射在光伏电池上时，光子会与电池内部的半导体材料相互作用，导致电子从原子中释放并被收集，从而产生电流。
这个过程不需要任何机械运动或其他形式的中间能量转换，因此太阳能光伏电池是一种高效、无污染的能源转换方式。
太阳能光伏发电系统中最大功率点跟踪算法的研究
太阳能光伏发电系统中最大功率点跟踪算法的研究随着全球能源危机的严重程度不断加剧，可再生能源已经成为我们不可避免的选择，其中太阳能光伏发电作为一种清洁环保的能源已经得到了广泛的应用和推广。
当然，在太阳能光伏发电系统中，如何实现最大功率追踪并提高能量转换效率，一直是研究人员所关注的核心问题。
因此，本文将对太阳能光伏发电系统中最大功率点追踪算法的研究进行探讨。
首先，在太阳能光伏发电系统中，所谓的最大功率点指的是太阳能电池组的电流和电压的乘积的最大值，也即是输出电能的最大值。
由于输出电压和电流是随着外部环境因素而不断变化的，因此追踪太阳能光伏系统中的最大功率点是非常有必要的。
为此，太阳能光伏系统需要有追踪器来调整电池工作点，以保证发电效率的最大化。
太阳能光伏发电系统中最常见的追踪算法是基于模型的方法。
这种方法的核心思想是建立太阳能电池的日光模型，然后根据模型计算出最大功率点。
目前，最为常用的是单电池模型和等效电路模型。
单电池模型指的是将一组太阳能电池视为一个整体来考虑，而等效电路模型则是将太阳能电池转化为一个等效电路，以此来进行计算。
这两种模型都可以较好地描述太阳能电池的性能，但是在不同环境下的使用效果有所差异，需要具体情况具体分析。
除了基于模型的方法外，还有一些其它的最大功率点追踪算法。
其中，比较典型的是基于传感器的方法，通过安装光强、温度等传感器，来检测外部环境的变化，并根据变化来不断调整电池工作点。
这种方法虽然实现简单，但是其实时性不高，不能准确反映太阳能电池本身的性能变化。
在实际应用中，太阳能光伏发电系统中最大功率点追踪算法的选择需要综合考虑多种因素，包括电池自身的特性、外部环境的变化、硬件的成本等。
同时，不同的最大功率点追踪算法的实现也需要具体的硬件和软件设置，例如基于模型算法需要对系统进行建模，并进行计算机仿真；而基于传感器的方法则需要安装相应的传感器，对系统进行数据采集和处理等。
因此，在具体应用中，需要根据情况设计出最合适的最大功率点追踪算法，并对系统进行优化和改进。
光伏发电最大功率点跟踪算法
光伏发电最大功率点跟踪算法
光伏发电是一种利用太阳能转化为电能的技术，其最大功率点跟踪算
法是光伏发电系统中的重要组成部分。
最大功率点跟踪算法的目的是
使光伏电池组件在不同光照条件下始终工作在最大功率点上，从而提
高光伏发电系统的效率。
目前，最常用的最大功率点跟踪算法有基于模型的算法和基于经验的
算法。
基于模型的算法是通过建立光伏电池的数学模型来预测最大功
率点的位置，然后控制电池工作在该点上。
这种算法的优点是精度高，但需要较多的计算资源和时间。
基于经验的算法则是通过实验和经验
总结来确定最大功率点的位置，然后控制电池工作在该点上。
这种算
法的优点是简单易用，但精度较低。
除了基于模型和基于经验的算法，还有一些新型的最大功率点跟踪算法，如人工智能算法和深度学习算法。
这些算法利用机器学习的方法，通过大量的数据训练来预测最大功率点的位置，从而提高光伏发电系
统的效率。
总的来说，最大功率点跟踪算法是光伏发电系统中的重要组成部分，
其选择应根据具体情况进行。
基于模型的算法适用于精度要求较高的
场合，而基于经验的算法则适用于精度要求不高的场合。
新型的算法则是未来的发展方向，可以进一步提高光伏发电系统的效率。
光伏系统最大功率点跟踪方法概要
由太阳电池的输出特性所决定，随着光照强度、温度等自然条件的改变，最大输出功率点也相应改变。
为了提高光伏发电效率、降低成本，光伏发电系统必须考虑最大功率点的跟踪问题。
１太阳能电池的伏安特性太阳能光伏阵列光照特性解析式如下［１］：Ｉ＝Ｉｇ－Ｉｄｅｘｐｑ（Ｖ０＋Ｉ０Ｒｓ" ）－#$１－Ｖ０＋Ｉ０Ｒｓｓｈ（１）式中：Ｉ０，Ｖ分别为太阳能电池的输出电流和输出电压；Ｉｄ为二极管饱和电流；Ｉｇ为光生电流；ｑ为电子的电荷量（１×１０－１９Ｃ）；Ａ为二极管特性因子；Ｋ为波尔兹曼常量（１．３８×１０－２３Ｊ／ｋＷｈ）；Ｔ为太阳能电池温度；Ｒｓ，Ｒｓｈ分别为太阳能电池的串联、并联电阻。
对于太阳能电池来说，式（１）中的（Ｖ０＋Ｉ０Ｒｓ）／Ｒｓｈ数值很小，可以忽略不计。
Ｉ—Ｕ特性可近似表达为Ｉ＝Ｉｓ－Ｉｄｅｘｐｑ（Ｖ０＋Ｉ０Ｒｓ" ）－#$１（２）开路状态时，Ｉ＝０，Ｕ＝Ｕｏｃ；短路状态时，Ｉ＝Ｉｓｃ，Ｕ＝０；在最大功率点，Ｉ＝Ｉｍ，Ｕ＝Ｕｍ，ｄＰ／ｄＵ＝０。
根据系统在最大功率点处和开路状态下的条件，最后可以求得太阳能电池阵列的体系模型。
Ｉ－Ｕ特性、Ｐ－Ｕ特性都是温度和光强的函数，它们都随这２个因素的改变而变化，其中，温度主要影响输出电压，光强主要影响输出电压。
２最大功率点的跟踪方法为追踪光伏系统的最大功率点，我们在参考国内外经验和方法的基础上，依据太阳能电池的Ｉ－Ｕ和Ｐ－Ｕ输出特性，得出下列最大功率点的追踪方法。
２．１恒定电压跟踪法收稿日期：２００６－１１－０１。
作者简介：李玲（１９８０－），女，硕士研究生，从事光伏技术的应用和研究。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｌｉｎｇ１３８８８６３４６６０＠１２６．ｃｏｍ光伏系统最大功率点跟踪方法李玲，谢建，杨祚宝（云南师范大学太阳能研究所，云南省农村能源工程重点实验室，昆明云南６５００９２）摘要：最大功率点跟踪是光伏发电系统中重要的问题。
在对太阳电池特性曲线分析的基础之上，阐述了几种常用的光伏系统最大功率点的追踪方法。
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。
最大功率点跟踪控制的方法
最大功率点跟踪控制的方法随着可再生能源技术的不断发展，太阳能光伏发电已经成为了一种越来越受欢迎的清洁能源。
然而，由于太阳能光伏发电系统的特殊性质，如天气、环境和负载变化等因素的影响，其电能输出存在着波动和不稳定的问题。
因此，如何提高太阳能光伏发电系统的效率和稳定性是目前研究的热点之一。
最大功率点跟踪控制技术是一种有效的解决方案，本文将介绍最大功率点跟踪控制的方法。
一、最大功率点在太阳能光伏发电系统中，最大功率点是指光照强度和负载电阻条件下，太阳能电池组输出功率最大的点。
当太阳能电池组的输出功率达到最大时，其效率也会达到最高点。
因此，最大功率点是太阳能光伏发电系统中最重要的参数之一。
二、最大功率点跟踪控制最大功率点跟踪控制是一种通过调节太阳能电池组的工作点，使其输出功率达到最大的控制方法。
其主要思想是在太阳能电池组的伏安特性曲线上，实时监测电池组的电压和电流，并根据当前的光照强度和负载电阻条件，自动调整电池组的工作点，使其输出功率达到最大。
最大功率点跟踪控制可以提高太阳能光伏发电系统的转换效率和稳定性，同时减少系统的损耗和能源浪费。
它可以适应不同的光照强度和负载变化，保证系统的输出功率始终处于最大状态，从而最大限度地利用太阳能资源。
三、最大功率点跟踪控制的方法最大功率点跟踪控制的方法主要包括传统的模拟控制方法和现代的数字控制方法。
传统的模拟控制方法主要采用模拟电路和电子元件进行控制，其优点是控制精度高、响应速度快，但缺点是设计和制造成本较高，容易受到环境和温度的影响。
现代的数字控制方法主要采用微处理器和数字信号处理器进行控制，其优点是控制精度高、可靠性强、成本低廉，且可以实现自适应控制和远程监控等功能。
数字控制方法可以通过软件调节参数，适应不同的工作条件和应用场景，具有更大的灵活性和可扩展性。
四、最大功率点跟踪控制的应用最大功率点跟踪控制技术广泛应用于太阳能光伏发电系统中，特别是在大型光伏电站和分布式光伏发电系统中更为常见。
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L1
+ C1
Vpv
_
VT1
Iout
L2 C2
D1
C3 Vout +
图 9 光伏充电系统主电路 Fig.9 Main circuit of photovoltaic charging system
图 10 为两者最大功率跟踪时的光伏阵列电压 对比。在 7:00~16:00 这段时间内，每隔 30 分钟进 行采样记录。图 11 为两者最大功率跟踪时的最大 输出功率对比。可以看出应用本文方案的样机输出 功率不但保持了很好的跟踪持续性，且波动更小。
图 3 为外部环境不变时光伏电池输出 U-P 曲 线。设光伏电池初始工作点 P2，对控制系统施加扰
动量 ΔD ，工作点移至 P3，输出功率增大，说明施
加的扰动量使光伏电池输出功率向增大的方向运 行，可以继续增加相同扰动；若施加的扰动为
- ΔD ，则系统工作在 P1 点，须施加相反的扰动量；
4 直接电流控制最大功率点跟踪
行了改进，提出了一种以输出电流最大为目标、不 依赖光伏电池输出特性检测的直接电流控制最大 功率点跟踪策略。通过电流型光伏并网逆变器和光 伏充电器的实验结果验证了该方案的可行性和正 确性。本方案具有结构简单，控制方便，成本低， 效率高，传感器精度要求不高等特点，不仅适用于 天气条件变化较快的场合，对于输出电压变化较大 的场合也有很好的跟踪效果。同时并网电流不受电 网电压影响，可以实现高功率因数电流源并网。
摘要：在传统的光伏系统最大功率点跟踪（MPPT）策略中，扰动观测法是检测系统的输入电压电流，计算其输入功率并 使其达到最大。本文在分析了光伏电池特性及数学模型的基础上，提出了一种以系统输出电流最大为目标、不依赖光伏电池 输出特性检测的最大功率点跟踪策略。最后，通过电流型光伏并网逆变器和光伏充电器的实验结果，该方案的可行性和正确 性得到了验证。
Abstract: In conventional maximum power point tracking（MPPT）strategy of photovoltaic System , the disturbance observation technology needs to measure the input voltage and current in order that the input power is maximized. With the analysis of characteristic and mathematic model of photovoltaic cell , a MPPT strategy is proposed in this paper which aims at getting maximum output current and doesn’t need to get the output characteristic of photovoltaic cell. The experiment results of a current source PV grid-connected inverter and a PV charger verify the availability and correctness of the proposed method.
检测与补偿控制[J]. 2007,31(10):50-53. 2 Case M J, Joubert M J, Harrison T A. A novel photovoltaic
出。图 4 为直接电流控制最大功率点跟踪算法流程。
开始
电流采样
重复上述操作，直到光伏电池工作于 Pn 点。
60
Pn-1 Pn
P4
40
P2 P3
P5
P1
20
Y
I=Iold
I >Iold Y
DIR=0 Y
D = D + ΔD
N
N
D = D − ΔD
DIR=0
Y
DIR = 1 D = D − ΔD
N
DIR =
得到如图 2 所示的 U-I 以及 U-P 特性曲线。
4
ISC IMP3P
1000W/M2
最大功率点(MPP)
2
80
60 PMPP 40
1
20
0
0
0
5
10
15 UMPP20UOC 25
U/V
图 2 光伏电池输出特性曲线
3 扰动观测法原理
扰动观测法的工作原理为[2-3]：设 Dk+1 和 Dk 分 别为第 k+1、k 时刻变换器占空比；△D 为扰动控制 量； Pk 和 Pk-1 分别为第 k、k-1 时刻光伏电池输出 功率；符号函数 sign()作如下定义：
致谢 本文承上海市教委重点科研基金 (06ZZ03)、台达电力 电子科教发展基金(DREO2006017)，特此致谢。
图 10 光伏电池输出电压比较 Fig.10 The output voltage comparison of PV cell
参考文献 1 张强, 刘建政, 李国杰. 单相光伏并网逆变器瞬时电流
图 5 并网电压变化时的最大功率点跟踪
5 实验验证及结果分析
为了验证以上方案，本文进一步制作了一台 3kW 单相电流型光伏并网逆变器实验样机。在该系 统中（如图 6 所示）：通过改变高频逆变调制深度 M，使得并网电流 Ig 维持可输出的最大值，即光伏 阵列到达了当时最大可输出功率。其中，VT1~4 构成 高频逆变部分，开关频率 fS=20kHz。L1、L2、C3 构 成导抗变换器[4,5,6]，实现电压源向电流源的转换， T1 为 1:2 的高频逆变器、D1~4 为高频整流桥，TV5~6 为工频逆变。
扰动观测法通过给变换器叠加一个占空比扰 动量，通过周期性检测光伏电池输出电压和电流并 计算输出功率，由此功率判断施加扰动量的方向， 从而达到最大功率点跟踪。该方法跟踪速度快，但 由于检测器件多，成本高。
本文在扰动观测法的基础上，提出一种直接电 流控制最大功率点跟踪方法，仅以变换器输出电流 的大小作为判断依据，进行最大功率点跟踪控制， 简化控制算法，同时省去扰动观测法中的电压传感 器，降低系统成本。
实验参数为：光伏阵列开路电压 Vpv=480V， C2=1.5uF，L1 = L2 =44uH，C4=5uF，L3 =700uH，并 网电压 Vg=223V。
图 7 为并网输出电流软启动后进行最大功率点 跟踪的光伏阵列电压 Vpv 与并网电流 Ig 波形。可以 看出应用本文方案最大功率跟踪速度快，光伏阵列
基于电流直接控制的光伏电池最大功率点跟踪策略
A Maximum Power Point Tracking Strategy Of Photovoltaic Cell Based On Direct Current Control
上海大学自动化系 崔开涌 Email: arnakin@ 陈国呈 张翼 俞俊杰
充电系统（如图 9 所示），采用 Cuk 电路[7-8]， 维持充电电流 Iout 最大值的调节量为 VT1 占空比 D。 电路实验参数为：光伏阵列开路电压 Vpv=320V， 蓄电池电压 Vout=220V~270V，C1= C3=2200uF，L1 = L2 =700uH，C2=2uF，VT1 开关频率 fS=10kHz。
关键词：光伏系统，最大功率点跟踪，蓄电池充电 Keywords: photovoltaic system, Maximum power point tracking, Battery charging
1 引言
光伏电池板受器件本身特性的影响，转换效率 仍然很低、造价较高，严重制约了光伏发电产业的 发展。同时，光伏电池的输出特性受日照强度、环 境温度、负载等外部因素的影响，使得光伏电池的 输出功率极不稳定。因此，根据光伏电池输出特性 进 行 最 大 功 率 点 跟 踪 （ Maximum Power Point Tracking, MPPT），使光伏电池工作在最大功率点附 近，可以有效提高系统输出功率及对太阳能的利用 率，促进光伏发电系统推广应用[1]。
传统扰动观测法需要对光伏电池输出电压和
电流同时进行采样。如果能够根据变换器输出电流
作为判断依据进行最大功率点跟踪，则不仅可以省
去两个传感器，而且不需乘法运算。降低系统成本
的同时提高了跟踪的快速性。直接电流控制最大功
率点跟踪法正是基于这点提出的，下面将具体分析
其工作原理。
先作两个假设：
①变换器自身功率损耗为零，即光伏电池输出
0
5
10 15 20 25
U/V
图 3 扰动观测法原理
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图 4 直接电流控制最大功率点跟踪流程
对于输出电压不稳定的情况，例如电网波动和 蓄电池电压改变，该方法也同样适用。如图 5，当 光伏板输出功率为等功率曲线 a 时，若电网电压由 V1 降低至 V2，且瞬时调制深度 M 不变，并网电流 I 会因电压降低而增大，逆变器工作点 A 自动移至 B 点，此时功率不变依然在等功率曲线 a 上。系统 依然按照 MPPT 程序调节调制深度 M，使得输出功 率 P=U×I ，同样维持最大可输出功率。当此时光 照强度再次变强时，若电网电压维持 V2 不变，则 输出电流上升到 C 点，为等功率曲线 b，功率增大。 反之，当并网电压升高时也可用同样控制方法取得 很好的效果。
⎧sign(x) = 1 (x ≥ 0) ⎩⎨sign(x) = −1 (x < 0)
（4）
进行最大功率点跟踪时，若 Pk 大于 Pk-1，则继 续同方向增大变换器占空比；否则减小变换器占空 比。因而下一次的占空比可由式（5）决定：
Dk+1 = Dk + ΔD sign(ΔD) sign(Pk − ) Pk−1 （5）
功率等于变换器输出功率；
②负载两端电压（蓄电池电压或电网电压）恒