光伏发电系统及其MPPT的概述
MPPT控制原理
MPPT控制原理MPPT（Maximum Power Point Tracking）是一种太阳能光伏系统中常用的控制原理，主要用于提高光伏系统的能量转换效率。
MPPT控制原理的核心是通过调节光伏阵列的工作点，使其始终工作在最大功率点上，从而最大限度地提取光伏电池的能量。
为了更好地理解MPPT控制原理，我们首先需要了解光伏电池的工作特性。
光伏电池的输出功率与光照强度和电压之间存在着一定的关系，当光照强度不变时，电压越高，输出功率越大。
然而，光照强度是随着时间和环境变化的，因此光伏电池的工作点也会不断变化。
如果光伏电池的工作点偏离了最大功率点，系统将无法充分利用光能，导致能量转换效率降低。
MPPT控制原理的基本思想是通过不断调节光伏电池的输出电压和电流，使光伏电池的工作点始终处于最大功率点。
具体来说，MPPT控制器会对光伏电池的输出电压和电流进行监测，并根据监测结果调节电池的工作点。
当光伏电池的输出功率小于最大功率时，MPPT控制器会逐渐增加电池的负载电流，以提高输出功率。
相反，当光伏电池的输出功率超过最大功率时，MPPT控制器会逐渐减小电池的负载电流，以降低输出功率。
通过这种方式，MPPT控制器能够实时跟踪光伏电池的最大功率点，从而提高系统的能量转换效率。
在实际应用中，MPPT控制器通常采用迭代搜索算法来寻找最大功率点。
常见的迭代搜索算法包括增量调整法、开关法和模拟法等。
这些算法通过不断调节光伏电池的负载电流或电压，以逼近最大功率点。
其中，增量调整法是最常用的一种算法，其基本思想是根据光伏电池的当前输出功率与上一次输出功率的比较结果，调节电池的负载电流或电压，直到找到最大功率点为止。
总之，MPPT控制原理通过实时跟踪光伏电池的最大功率点，调节电池的工作点，从而提高系统的能量转换效率。
这种控制原理在太阳能光伏系统中得到广泛应用，可以有效提高能源利用率，降低光伏系统的成本。
mppt控制技术
MPPT控制技术引言在太阳能发电系统中，最大功率点跟踪（MPPT）控制技术是一种关键的技术。
MPPT控制技术可以提高太阳能电池板的发电效率，使太阳能发电系统能够更好地适应不同的环境条件，并最大限度地利用太阳能资源。
本文将介绍MPPT控制技术的基本原理以及常用的几种实现方法。
MPPT控制技术的原理MPPT控制技术的基本原理是通过调节太阳能电池板的工作电压和电流，使其输出功率达到最大值。
太阳能电池板的输出功率与其工作电压和电流之间存在着一定的关系。
对于太阳能电池板来说，其最大功率点就是工作电压和电流组合中产生最大功率的点。
MPPT控制技术通过监测太阳能电池板的输出电压和电流，以及太阳能辐射的强度等环境参数，不断调节太阳能电池板的工作电压和电流，使其运行在最佳的工作点上，从而达到最大功率输出的目的。
MPPT控制技术的实现方法基于功率导数的MPPT控制方法基于功率导数的MPPT控制方法是一种比较简单的实现方式。
它利用功率与电压的关系，通过对太阳能电池板的工作电压进行微小的扰动，然后通过测量扰动后的功率变化来判断太阳能电池板的工作点是否在最大功率点附近。
如果功率变化为正值，则说明太阳能电池板的工作点在最大功率点的左边；如果功率变化为负值，则说明太阳能电池板的工作点在最大功率点的右边。
通过不断微调太阳能电池板的工作点，最终可以找到最大功率点。
基于 perturb and observe 算法的MPPT控制方法基于 perturb and observe 算法的MPPT控制方法是一种比较常用的实现方式。
它通过周期性地进行电压扰动，然后观察功率的变化情况来判断当前工作点的位置。
如果功率变化为正值，则说明太阳能电池板的工作点在最大功率点的左边；如果功率变化为负值，则说明太阳能电池板的工作点在最大功率点的右边。
根据功率变化的情况，调整扰动的幅度和方向，直到找到最大功率点。
基于模型预测控制的MPPT控制方法基于模型预测控制的MPPT控制方法是一种相对较复杂的实现方式。
光伏最大功率点跟踪原理
光伏最大功率点跟踪原理光伏最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking，简称MPPT）是一种用于光伏发电系统中的技术，旨在寻找并保持光伏电池组的最大功率输出。
光伏电池的输出功率受到光照强度、温度、负载电阻等多种因素的影响，而MPPT技术能够通过实时追踪光伏电池组的工作状态，调整工作点，从而实现最大功率输出。
光伏电池的输出功率与其工作电压和工作电流有关。
在光照强度变化的情况下，光伏电池的工作电压和工作电流也会发生变化，从而影响光伏电池的输出功率。
为了实现最大功率输出，MPPT技术需要实时监测光伏电池的工作电压和工作电流，并根据这些数据来调整光伏电池组的工作状态。
MPPT技术的实现主要依赖于功率追踪算法。
常见的功率追踪算法包括传统的扫描法和现代的模型预测控制法。
传统的扫描法通过改变负载电阻的方式来扫描出光伏电池组的最大功率点。
该方法的原理较为简单，但实时性较差，且对于复杂光照条件下的功率追踪效果较差。
而模型预测控制法则是通过建立光伏电池组的数学模型，预测出最大功率点的位置，并通过控制电流或电压来实现功率跟踪。
该方法的原理更为精确，能够在复杂的光照条件下实现较好的功率追踪效果。
为了实现MPPT技术，光伏发电系统通常配备一个MPPT控制器。
该控制器能够实时监测光伏电池组的工作状态，包括光伏电池的工作电压和工作电流。
通过对这些数据的处理和分析，MPPT控制器能够确定光伏电池组的最大功率点，并通过调整光伏电池组的工作状态来实现最大功率输出。
MPPT技术的应用可以提高光伏发电系统的效率和稳定性。
通过实时跟踪光伏电池组的最大功率点，MPPT技术能够最大限度地利用光能，提高光伏发电系统的发电效率。
同时，MPPT技术还可以适应不同的光照条件，自动调整光伏电池组的工作状态，确保系统的稳定运行。
光伏最大功率点跟踪技术是一种关键的技术，能够有效提高光伏发电系统的效率和稳定性。
通过实时追踪光伏电池组的工作状态，并通过调整工作点来实现最大功率输出，MPPT技术能够最大限度地利用光能，提高光伏发电系统的发电效率。
光伏发电系统MPPT算法研究
光伏发电系统MPPT算法研究1. 引言随着全球能源需求的不断增长和对可再生能源的需求增加，光伏发电系统被普遍认为是未来能源供应的重要组成部分。
然而，光伏发电系统的效率和稳定性受到诸多因素的制约，其中最重要的是光伏阵列的最大功率点跟踪（MPPT）算法。
本文将探讨光伏发电系统MPPT算法的研究进展和应用。
2. 光伏发电系统简介光伏发电系统是利用太阳能将光能转化为电能的一种技术。
它由太阳能电池板、逆变器、储能系统和电网组成。
其中，太阳能电池板是光伏发电系统的核心部件，负责将太阳辐射能转化为直流电能。
然而，与其他能源发电技术相比，光伏发电系统的输出功率和效率受到多种因素的影响，如光照强度、温度和阻抗变化等。
3. MPPT算法的意义MPPT算法是光伏发电系统的核心控制算法，其主要功能是确保光伏阵列处于最大功率点以获取最大的能量转换效率。
光伏阵列的最大功率点随着环境因素的变化而变化，因此需要实时跟踪和调整以保持在最大功率点。
4. 传统MPPT算法研究在过去的几十年里，许多传统的MPPT算法已经得到了广泛的研究和应用。
其中，有三种常见的传统算法是基于理论分析和试验数据的结果：恒压法、增量-减量法和跟踪法。
这些算法具有简单、易实现的特点，但是在光照强度变化大、温度变化剧烈和负载变化快速的情况下，传统算法的精度和性能并不理想。
5. 新型MPPT算法研究为了克服传统算法的局限性，近年来出现了许多新型的MPPT算法。
这些算法基于不同的原理和算法思想，如人工智能算法、模糊控制算法、模型预测控制算法等。
这些新型算法能够更精确地跟踪最大功率点，并且具有更好的动态性能和稳定性。
例如，基于人工智能的算法可以通过学习和自适应调整来适应不同的光照环境。
而基于模糊控制的算法则能够克服传统算法在光照强度突变时的不稳定性。
6. 算法评估和比较为了评估和比较不同的MPPT算法，研究人员通常依据某些标准指标进行性能评估，如能源转换效率、稳定性和响应时间等。
mppt原理
mppt原理MPPT（Maximum Power Point Tracking）原理。
MPPT（Maximum Power Point Tracking）是太阳能光伏发电系统中的一个重要技术，它的作用是通过调节光伏电池板的工作点，使得光伏电池板输出功率达到最大值。
在太阳能发电系统中，光照强度和温度的变化会导致光伏电池板的输出电压和电流发生变化，为了充分利用光伏电池板的输出功率，需要采用MPPT技术对光伏电池板进行最大功率点跟踪。
MPPT原理的核心是利用控制算法，根据光伏电池板的输出特性，实时调整光伏电池板的工作点，使得光伏电池板的输出功率达到最大值。
常见的MPPT控制算法有Perturb and Observe（P&O）算法、Incremental Conductance（IC）算法等，它们通过不断调节光伏电池板的工作点，实现对最大功率点的跟踪。
在实际应用中，MPPT控制器通常会采集光伏电池板的电压和电流信号，经过AD转换和数字信号处理，得到光伏电池板的输出功率，并根据MPPT控制算法计算出最佳工作点，控制光伏电池板的工作状态。
通过这种方式，MPPT控制器可以实现对光伏电池板输出功率的最大化，提高太阳能发电系统的整体效率。
MPPT技术的应用可以显著提高太阳能发电系统的发电效率，特别是在光照条件不稳定的情况下，MPPT控制器可以有效应对光伏电池板输出功率的波动，保证光伏电池板始终工作在最佳状态。
因此，MPPT技术已经成为太阳能光伏发电系统中不可或缺的重要部分。
总的来说，MPPT原理是通过控制算法实现对光伏电池板最大功率点的跟踪，从而提高太阳能发电系统的发电效率。
随着太阳能光伏发电技术的不断发展，MPPT技术也在不断完善和应用，为太阳能发电行业的发展注入了新的活力。
希望通过本文的介绍，读者对MPPT原理有了更深入的了解，为太阳能发电系统的设计和应用提供一定的参考价值。
光伏MPPT原理有什么作用
光伏MPPT原理有什么作用光伏逆变器是光伏发电系统中的核心部件，而MPPT技术是光伏逆变器的核心技术，那么，什么是光伏MPPT呢？最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking，简称MPPT)系统是一种通过调整电气模块的工作状态，使光伏板能够输出更多电能的电气系统能够将太阳能电池板发出的直流电有效地贮存在蓄电池中，可有效地解决常规电网不能掩盖的偏远地区及旅游地区的生活和工业用电，不产生环境污染。
MPPT掌握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(VI)，使系统以最大功率输出对蓄电池充电。
应用于太阳能光伏系统中，协调太阳能电池板、蓄电池、负载的工作，是光伏系统的大脑。
1MPPT的作用关于MPPT的作用，可用一句话体现：光伏电池的输出功率与MPPT掌握器的工作电压有关，只有工作在最合适的电压下，它的输出功率才会有个唯一的最大值。
由于太阳能电池收到光强以及环境等外界因素的影响，其输出功率是变化的，光强发出的电就多，带MPPT最大功率跟踪的逆变器就是为了充分的利用太阳能电池，使之运行在最大功率点。
也就是说在太阳辐射不变的状况下，有MPPT后的输出功率会比有MPPT前的要高。
2MPPT的原理MPPT掌握一般是通过DC/DC变换电路来完成的，光伏电池阵列与负载通过DC/DC电路连接，最大功率跟踪装置不断检测光伏阵列的电流电压变化，并依据其变化对DC/DC变换器的PWM驱动信号占空比进行调整。
对于线性电路来说，当负载电阻等于电源的内阻时，电源即有最大功率输出。
虽然光伏电池和DC/DC转换电路都是强非线性的，然而在极短的时间内，可以认为是线性电路。
因此，只要调整DC-DC 转换电路的等效电阻使它始终等于光伏电池的内阻，就可以实现光伏电池的最大输出，也就实现了光伏电池的MPPT。
总的来说，MPPT掌握器会实时跟踪太阳能板中的最大的功率点，来发挥出太阳能板的最大功效。
电压越高，通过最大功率跟踪，就可以输出更多的电量，从而提高充电效率。
mppt控制原理
mppt控制原理MPPT控制原理。
MPPT（Maximum Power Point Tracking）是太阳能光伏系统中常用的一种控制方式，它可以使光伏组件的输出功率达到最大值，从而提高系统的整体效率。
本文将介绍MPPT控制原理及其在光伏系统中的应用。
首先，我们需要了解光伏组件的工作原理。
光伏组件是利用光的能量转换为电能的装置，当光照强度发生变化时，光伏组件的输出电压和电流也会相应变化。
然而，光照强度和温度的变化会导致光伏组件的电压-电流特性曲线发生偏移，从而影响光伏系统的工作效率。
为了克服这一问题，MPPT控制器应运而生。
MPPT控制器通过不断调整光伏组件的工作点，使其工作在最大功率点附近，从而最大化输出功率。
其控制原理主要包括以下几个方面：1. 电压-电流特性曲线分析，通过分析光伏组件的电压-电流特性曲线，可以确定其最大功率点的位置。
MPPT控制器利用这一特性进行功率跟踪，以保证系统始终工作在最大功率点。
2. 变步长寻峰算法，MPPT控制器采用变步长寻峰算法，根据当前工作点的功率变化情况，动态调整步长，快速而准确地找到最大功率点。
3. 输出功率反馈控制，MPPT控制器通过实时监测光伏组件的输出功率，并根据功率变化调整工作点，以实现最大功率输出。
在光伏系统中，MPPT控制器通常与光伏组件和逆变器相连接，通过对光伏组件输出电压和电流进行实时监测和调节，实现最大功率跟踪。
其工作流程如下：1. 监测光伏组件输出电压和电流；2. 根据当前电压和电流计算输出功率；3. 根据输出功率变化调整工作点，使其逐渐趋近最大功率点；4. 将调整后的工作点信息传递给逆变器，控制其输出电压和频率，以实现最大功率输出。
通过MPPT控制器的应用，光伏系统可以在不同光照条件下实现最大功率输出，提高系统的整体效率。
同时，MPPT控制器还可以实现对光伏组件的保护，避免过载和过压等问题的发生，延长光伏系统的使用寿命。
总之，MPPT控制原理是光伏系统中至关重要的一部分，它通过对光伏组件的输出电压和电流进行实时监测和调节，实现最大功率跟踪，提高系统的整体效率和稳定性。
mppt工作原理
mppt工作原理MPPT工作原理。
MPPT（Maximum Power Point Tracking）是太阳能光伏发电系统中的重要部分，它的作用是确保光伏电池组件输出的电压和电流能够达到最佳状态，从而最大化发电效率。
在本文中，我们将详细介绍MPPT的工作原理，以及其在太阳能发电系统中的重要性和应用。
MPPT的工作原理主要基于光伏电池的电压-电流特性曲线。
在不同的光照条件下，光伏电池的输出电压和电流会发生变化，而其最大输出功率点（MPP）则对应着最大的发电效率。
MPPT控制器通过不断调节光伏电池组件的工作点，使其始终运行在最大功率点附近，从而最大化输出功率。
在实际应用中，MPPT控制器通常采用Perturb and Observe（P&O）或者Incremental Conductance（IC）等算法来实现对光伏电池组件的跟踪控制。
这些算法通过对光伏电池输出电压和电流进行实时监测和计算，来调节光伏电池组件的工作点，使其始终运行在MPP附近。
MPPT技术在太阳能光伏发电系统中具有重要的意义。
首先，它能够提高光伏电池组件的发电效率，从而增加系统的总发电量。
其次，通过维持光伏电池组件的最佳工作状态，MPPT技术还能够延长光伏电池组件的使用寿命，减少能源损耗。
此外，MPPT控制器还可以提高系统的抗干扰能力，确保系统在各种环境条件下都能够稳定高效地运行。
在实际的太阳能光伏发电系统中，MPPT控制器通常与逆变器和电池组件等其他部件配合使用，共同构成一个完整的发电系统。
MPPT控制器通过与其他部件的协调配合，能够实现对整个系统的智能优化调控，从而最大限度地提高光伏发电系统的整体性能。
总的来说，MPPT技术作为太阳能光伏发电系统中的关键技术之一，具有重要的意义和应用价值。
通过对光伏电池组件的实时跟踪控制，MPPT技术能够最大化地提高光伏发电系统的发电效率，延长系统的使用寿命，提高系统的抗干扰能力，从而为太阳能发电行业的发展和推广提供了有力支持。
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安徽工业大学光伏发电系统及其MPPT的概述课程名称：电气工程新技术专业：电气工程（专硕）姓名：陈亚东学号：1320190259光伏发电系统及其MPPT的概述摘要：以太阳能光伏发电系统为研究对象，整体介绍了太阳能光伏发电系统的类型及其构成，讨论了光伏系统的最大功率点跟踪（MPPT）技术的意义。
以最大限度利用太阳能为主要目标，介绍了太阳能光伏发电系统最大功率点跟踪控制方法，并讨论了各个方法的优缺点。
关键词：太阳能；光伏发电系统；MPPT；控制方法1 引言在世界各国竞相发展绿色可再生能源的今天，太阳能作为一种新兴的可再生能源，以其永不枯竭、无污染、不受地域限制等优点，受到了一致青睐，正得到迅速的推广应用[6]。
在太阳能的各种应用中，光伏应用倍受关注。
随着光伏组件价格的不断降低和光伏技术的发展，太阳能光伏发电系统将逐渐由现在的补充能源向替代能源过渡[9]。
太阳能发电是将太阳光能直接转化成电能的发电方式，包括光伏发电、光化学发电、光感应发电等。
光伏发电是指利用光伏电池板将太阳光辐射能量转化为电能的直接发电方式，光伏发电系统是由光伏阵列、控制器和电能存储和变换环节构成的发电与电能变换系统。
光伏电池阵列产生的电能经过电缆、控制器、储能等环节予以存储和转换，转换为负载所能使用的电能。
而光伏系统的一大缺点就是光伏电池的光电转换效率太低,使其不能以最大效率转化为电能输出；而且在工作过程中受环境的影响也很大，会损失很多能量。
因此为了使其输出的电能达到最大化,除了要研制价格低廉且能量转换效率高的光电材料外,还要在控制上实现光伏电池的大功率输出。
这些控制方法包括光伏自动跟踪控制和最大功率点跟踪控制。
最大功率点跟踪(MPPT)控制方法是光伏发电系统中提高系统效率的重要手段。
本文讨论了光伏发电系统的构成以及提出了光伏系统的最大功率点跟踪技术的意义，并介绍了最大功率点跟踪的方法和原理及常见MPPT控制方法。
2 太阳能光伏发电系统太阳能光伏发电系统[8]在偏远农村电气化、荒漠、军事、通信及野外检测等领域得到广泛应用，并且随着技术的发展，其应用领域还在不断地延伸和发展。
根据不同场合的需要，太阳能光伏发电系统一般分为独立光伏发电系统、并网光伏发电系统和混合光伏发电系统[10]。
2.1 独立光伏发电系统独立光伏发电系统是指不与电网相连的光伏发电系统。
独立供电的光伏发电系统主要用于电网覆盖不到的边远山区或者是太阳光照不足，不能满足与电网互通需要的地区，主要用于满足单个用户的一天工作，生活用电，必须带有储能环节，满足黑夜或者光照不足的阴雨天的用电需要，这种供电方式设备复杂，蓄电池受环境和使用方法的影响，寿命一般不长，而且当有多余的电能或者是电能不足的情况下就会产生浪费或者影响工作和生活。
独立运行光伏发电系统组成与负载有关，直流负载和交流负载都包含光伏阵列、蓄电池组、控制电路。
独立光伏系统的负载如果是直流负载不含逆变回路，可直接与蓄电池相连，对蓄电池的输出电压进行升（降）压后提供给负载。
这类系统结构简单，成本低廉。
由于负载直流电压的不同，很难实现系统的标准化和兼容性，特别是生活用电，负载主要为交流，而且直流系统也很难实现并网运行。
因此，交流光伏逆变电源正在逐渐取代直流光伏电源。
交流光伏逆变电源系统与直流光伏电源系统的主要差别是在负载和蓄电池之间加入了逆变器，逆变器承担了将直流电压转化为交流电压的功能。
图1.1为典型的独立光伏系统的结构图。
光伏阵列安装在户外接受太阳能，通过充电控制器给蓄电池充电，逆变电路将直流电转化为负载所需要的三相或单相交流电。
图1.1 独立光伏发电系统结构图2.2 并网光伏发电系统光伏并网发电[7][14]是太阳能发电的发展方向，把太阳能发电系统与电网联系起来，这样当电能多余的时候，可以把多余的电能输送到电网；当电能不足时可以从电网获得电能补偿，满足工作和生活的需要，另外，并网发电系统不需要储能环节，这就大大节省了设备成本和维修率。
并网光伏发电系统如图1.2所示，光伏发电系统直接与电网连接，其中逆变器起很重要的作用，要求具有与电网连接的功能。
目前常用的并网光伏发电系统具有两种结构形式，其不同之处在于是否带有蓄电池作为储能环节。
带有蓄电池环节的并网光伏发电系统称为可调度式并网光伏发电系统，由于此系统中逆变器配有主开关和重要负载开关，使得系统具有不间断电源的作用，这对于一些重要负荷甚至某些家庭用户来说具有重要意义；此外，该系统还可以充当功率调节器的作用，稳定电网电压、抵消有害的高次谐波分量从而提高电能质量。
不带有蓄电池环节的并网光伏发电系统称为不可调度式并网光伏发电系统，在此系统中，并网逆变器将太阳能电池板产生的直流电能转化为和电网电压同频、同相的交流电能，当主电网断电时，系统自动停止向电网供电。
当有日照照射、光伏系统所产生的交流电能超过负载所需时，多余的部分将送往电网；夜间当负载所需电能超过光伏系统产生的交流电能时，电网自动向负载补充电能。
图1.2 并网光伏发电系统结构图2.3 混合光伏发电系统图1.3为混合型光伏发电系统，它区别于以上两个系统之处是增加了一台备用发电机组，当光伏阵列发电不足或蓄电池储量不足时，可以启动备用发电机组，它既可以直接给交流负载供电，又可以经整流器后给蓄电池充电，所以称为混合型光伏发电系统[1]。
图1.3 混合型光伏发电系统结构图3 光伏发电系统最大功率点跟踪（MPPT）控制光伏发电存在的问题是光伏阵列的输出特性受外界环境影响大，电池表面温度和日照强度的变化都可以导致输出特性发生较大的变化。
并且，由于目前光伏阵列的成本高、转换效率低，价格昂贵，初期投入较大。
并且其输出功率易受日照强度、环境温度等因素的影响，为了提高光伏发电系统的效率，充分利用光伏阵列所产生的能量是光伏发电系统的基本要求，在现在的光伏发电系统中，通常要求光伏阵列的输出功率始终保持最大，即系统要能实时地跟踪光伏阵列的最大功率点。
因此，要解决此问题可在光伏阵列与负载间加入最大功率点跟踪装置，使光伏阵列始终能够输出其最大功率，以提高太阳能的利用率。
3.1光伏系统最大功率点跟踪的原理光伏阵列输出特性具有非线性特征，并且其输出受日照强度、环境温度和负载情况影响。
在一定的日照强度和环境温度下，光伏阵列可以工作在不同的输出电压，但是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，称之为最大功率点(maximum power point, MPP)。
因此，在光伏发电系统中，要提高系统的整体效率，一个重要的途径就是实时调整光伏阵列的工作点，使之始终工作在最大功率点附近，这一过程就称之为最大功率点跟踪（maximum power point tracking, MPPT）[2][12][13]。
为便于说明，现将光伏阵列的输出特性绘制如图2.1所示。
假定图中曲线1和曲线2为两个不同日照强度下光伏阵列的输出特性曲线，A点和B点分别为相应的最大功率输出点；并假定某一时刻，系统运行在A点。
当日照强度发生变化，即光伏阵列的输出特性由曲线1上升为曲线2。
此时如果保持负载1不变，系统将运行在A ′点，这样就偏离了相应日照强度下的最大功率点。
为了继续跟踪最大功率点，应当将系统的负载特性由负载1变化至负载2，以保证系统运行在新的最大功率点B 。
同样，如果日照强度变化使得光伏阵列的输出特性由曲线2减至曲线1，则相应的工作点由B 点变化到B ′点，应当相应的减小负载2至负载1以保证系统在日照强度减小的情况下仍然运行在最大功率点A 。
3.2 几种常用MPPT 技术及比较目前，光伏阵列最大功率点跟踪(MPPT)控制技术，在国内外均有一定程度的研究，也有很多控制方法，常用的有恒电压跟踪方法(CVT)、干扰观察法(Perturbation And Observation, P&O)、增量电导法(Incremental Conductance)等[3]。
下面将对这几种主要的MPPT 控制方法[11]的特点加以介绍。
2.2.1恒电压跟踪恒电压跟踪方法从严格的意义上来说并不是一种真正意义上的最大功率跟踪方式，它属于一种曲线拟合方式[4]，其工作原理如图2.2所示。
忽略温度效应时，光伏阵列在不同日照强度下的最大功率输出点a ′、b ′、c ′、d ′和e ′总是近似在某一个恒定的电压值m U 附近。
假如曲线L 为负载特性曲线，a 、b 、c 、d 和e 为相应关照强度下直接匹配时的工作点。
显然，如果采用直接匹配，其阵列的输出功率比较小。
为了弥补阻抗失配带来的功率损失，可以采用恒定电压跟踪（CVT ）方法，在光伏阵列和负载之间通过一定的阻抗变换，使得系统实现稳压器的功能，使阵列的工作点始终稳定在m U 附近。
这样不但简化了整个控制系统，U图2.1 MPPT 方法示意图还可以保证它的输出功率接近最大输出功率。
采用恒定电压跟踪（CVT ）控制与直接匹配的功率差值在图中可以视为曲线L 与曲线m U U 之间的面积。
因而在一定的条件下，恒定电压跟踪（CVT ）方法不但可以得到比直接匹配更高的功率输出，还可以用来简化和近似最大功率点跟踪（MPPT ）控制。
CVT 方式具有控制简单，可靠性高，稳定性好，易于实现等优点，比一般光伏系统可望多获得20%的电能，较之不带CVT 的直接耦合要有利得多。
但是这种跟踪方式忽略了温度对光伏阵列开路电压的影响，对于四季温差或日温差比较大的地区，CVT 方式并不能在所有的温度环境下完全地跟踪到光伏阵列的最大功率点。
采用CVT 以实现MPPT 控制，由于其良好的可靠性和稳定性，目前在光伏系统中仍被较多使用，但随着光伏系统数字信号处理技术的应用，该方法正在逐步被新方法所替代。
3.2.2干扰观察法干扰观察法目前经常被采用的MPPT 方法之一。
其原理是每隔一定的时间增加或者减少光伏阵列输出电压，并观测之后其输出功率变化方向，来决定下一步的控制信号。
这种控制算法一般采用功率反馈方式，通过两个传感器对光伏阵列输出电压及电流分别进行采样，并计算获得其输出功率。
该方法虽然算法简单，且易于硬件实现，但是响应速度较慢，只适用于那些日照强度变化比较缓慢的场合：稳态情况下，这种算法会导致光伏阵列的实际工作点在最大功率点附近小幅U mUI图2.2 忽略温度效应时的光伏阵列输出特性与负载匹配曲线振荡，因此会造成一定的功率损失；而日照发生快速变化时，跟踪算法可能会失效，判断得到错误的跟踪方向。
下面对经典的干扰观察算法简述如下：光伏系统控制器在每个控制周期用较小的步长改变光伏阵列的输出，改变的步长是一定的，方向可以增加也可以减小，控制对象可以是光伏阵列输出电压或电流，这一过程称为“干扰”；然后比较干扰周期前后光伏阵列的输出功率，若0>∆P ，说明参考电压调整的方向正确，可以继续按原来的方向“干扰”；若0<∆P ，说明参考电压调整的方向错误，需要改变“干扰”的方向。