并网光伏发电系统设计与仿真
并网光伏发电系统设计与仿真
并网光伏发电系统设计与仿真并网光伏发电系统设计分析与仿真1、绪论在能源形势日益严峻和环境污染问题日益严重的今天，开发利用绿色可再生能源以实现可持续发展是人类必须采取的措施，分布式发电成为世界各国争相发展的热点，其中太阳能无疑是符合可持续发展战略的理想的绿色能源。
随着太阳能电池研究进程的加快和转换效率的不断提升，光伏发电成本呈现出快速下降趋势，社会普遍认同光伏发电作为可再生能源的作用与应用前景，开展光伏发电（Photovoltaic（PV））的应用推广也更具有现实意义。
同时光伏发电正在由边远农牧区和特殊场合应用向并网发电规模化方向发展，由补充能源向替代能源方向过渡。
光伏并网发电已经成为太阳能光伏利用的主要方式之一。
开展并网光伏发电的研究，对于缓解能源和环境问题，研究高性能光伏发电系统，合理正确利用太阳能光伏发电，不仅具有理论意义同样也具有重大的现实意义。
光伏发电作为分布式发电的一种，其工作特点是利用并网逆变器将太阳能电池组件产生的直流电转换成符合电网要求的交流电并入公共电网，光伏系统产生的电能除供给交流负载外，将剩余电能反馈给电网。
可任意组合光伏系统的容量，分散使用最佳，可作为大电厂、大电网集中式供能的重要补充，也是新一代能源体系的重要组成部分。
2、光伏系统介绍及阵列输出特性分析光伏发电系统通常由光伏阵列、能量优化控制器、储能组件及逆变器等部分组成。
光伏发电系统一般分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统两大类。
独立光伏发电系统是指供用户单独使用的光伏发电系统，如在边远地区使用的家用光伏电源等。
并网光伏发电系统是指与电网系统相连的光伏发电系统。
2.1独立光伏发电系统不与电网相连的光伏发电系统称为独立光伏发电系统，如图2-1所示。
由于独立光伏发电系统中太阳能是唯一的能量来源，为了保证系统的正常工作，系统中必定存在一个储能环节来储存和调节整个系统的能量。
光伏阵列控制器蓄电池逆变器配电开关配电开关直流负载交流负载图2-1 独立光伏发电系统2.2并网光伏发电系统并网光伏发电系统如图2-2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。
光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设与实践
光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目建设与实践随着清洁能源使用的推广和应用，光伏发电技术逐渐成为了一种重要的清洁能源资源。
在这种情境下，光伏发电并网系统的研究和应用变得越来越重要。
通过建设光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目，能够有效地提高相关人员对光伏发电并网系统的理解和应用能力。
1.系统构建。
建设虚拟仿真实验项目的第一步，应该是根据实际的光伏发电并网系统架构和工作原理，设计系统构建的方案。
2.软件搭建。
在系统构建方案确定后，根据虚拟仿真实验项目的特点，选用相应的软件进行搭建。
在软件搭建过程中，需考虑到灵活性、可靠性、易用性等方面的要求。
3.仿真实验。
在虚拟仿真实验项目搭建完成后，便可以进行实验操作。
在实验过程中，需要模拟光伏发电并网系统在不同环境下的工作状态，探究其工作原理并进行系统优化。
基于上述理念，光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目应该致力于以下工作：1.模拟不同天气环境下的光伏发电并网系统工作状态（如阴天、晴天、夜晚等），探究光伏电池组的特性和光伏发电系统的工作原理。
2.模拟不同光照强度下的光伏发电并网系统工作状态，分析其对电网的影响，并对系统进行调节和优化。
4.模拟不同类型电源并联连负载的工作特性，探究其对光伏发电并网系统的影响，研究其并联方式、控制方法及优化方案。
总体来说，光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目的建设，应该围绕着光伏发电系统的工作原理展开，全面模拟光伏发电系统的输出、控制、调节等方面的特性，同时探究优化系统稳定性和效能的方法，为提高光伏发电并网系统的运行效率提供有力帮助。
相信光伏发电并网系统虚拟仿真实验项目的建设，将会对推进清洁能源技术的发展，产生积极的促进作用。
光伏并网发电装置的设计与仿真
回路 、 控 电 路 、 主 电源 主 电 路 和 反 馈 回路 五 个 主 要 部
率 跟踪 和相 位 跟踪 功能 ， 以及过 流 、 压故 障保 护和 欠
自动 恢 复 功 能 。
图 １ 系 统 框 图
１ 主 控 电 路 及 仿 真
主 控 电路 如 图 ２所 示 ， 为 ３ 部 分 。 ａ 分 是 分 个 部
第３ ２卷
增 刊
电 气 电 子 教 学 学 报
２１ ５
光 伏 并 网发 电装 置 的 设 计 与 仿 真
江睿 谦 蔡 容 龄 李 ， ， 艳。
（ ． 军雷达 学 院电路 与 系统 ， 北 武 汉 ４ ０ １ ；． 军雷达 学 院英语教 研 室 ， 北 武汉 ４ ０ １ ； １空 湖 ３ ０ ９２ 空 湖 ３ ０ ９
ＪＩ ＡＮＧ ｉｑ ａ ，ＣＡＩ Ｒｏ ｇ ｌｎ ２，ＺＨ ＡＩ Ｃｈ ｎ －ｈｅ ，ＬＩ Ｙａ Ｒｕ － ｉ ｎ ｎ －ｉ ｇ ａ ｇ ｓ ｎｇ ｎ。，ＹＥ ｎｇ Ｆｅ
（．Ａｉ ｏ ｃ Ｒａ ａ ａ ｅ １ ｒ ｒｅ ｄ ｒ Ｆ Ａｃｄ ｍｙ （ ＲＡ） Ｗｕ ａ ３０ ９ ｈｎ ２ ＡＦ ， ｈ ｎ ４０ １ ，Ｃ ｉａ；．Ｄｅ ａ ｔ ｎ ｆＥ ｇ ｉ ＡＦ ｐ ｒｍｅｔ ｎ ｌ ｈ， ＲＡ， ｈ ｎ ４０ １ ，Ｃ ｉａ ｏ ｓ Ｗｕ ａ ３ ０ ９ ｈｎ
分布式光伏并网系统的设计与仿真分析
分布式光伏并网系统的设计与仿真分析第一章绪论随着新能源逐渐成为人们重视的焦点，太阳能光伏发电系统愈发受到关注。
随着智能电网、分布式电力系统的发展，光伏发电被越来越多的人看做一种绿色清洁的发电方式。
分布式光伏并网系统因其灵活性和高效性，成为了当今光伏发电系统中的重要结构形式之一。
在本文中，我们将探讨分布式光伏并网系统的设计与仿真分析。
第二章分布式光伏并网系统的设计分布式光伏并网系统的设计，需要考虑到系统的稳定性、安全性、可靠性和经济性。
我们将从以下几个方面进行讨论。
2.1 光伏电池组件的选择在分布式光伏并网系统中，光伏电池组件的选择非常重要。
光伏电池组件应该能够适应当地的气候、温度和日照条件，以确保系统的发电效率。
此外，光伏电池组件的品质也应该优良，适应当地的电力网络和环境条件。
2.2 逆变器的选择逆变器是分布式光伏并网系统中的重要组成部分，它将光伏电池产生的直流电转换成为交流电。
逆变器应该具有高效、可靠和稳定的特性。
在选择逆变器时，应该考虑到当地的电力网络，以确保系统的能量转换效率和质量。
2.3 并网电流控制性能分析并网电流的控制非常重要，因为并网电流控制的稳定性和安全性是分布式光伏并网系统运行正常的重要保证。
为了提高并网电流的控制性能，可以采用多输入多输出控制系统、模糊控制系统等方法来提高系统控制性能，保证系统的稳定性和安全性。
第三章分布式光伏并网系统的仿真分析在设计分布式光伏并网系统之前，需要进行系统仿真分析。
目的是为了控制系统设计的合理性和可行性，分析系统各个部分之间的互动。
系统仿真分析可以通过模拟器、控制板、计算机软件等工具实现。
3.1 光伏电池仿真在分布式光伏并网系统的设计和仿真分析中，对光伏电池的仿真分析是非常重要的。
可使用MATLAB等数学软件，用建立的模型来预测系统的性能、故障分析等，以便系统在建立和调试期间能够发挥高效和可靠的性能。
3.2 并网电流仿真在分布式光伏并网系统的仿真分析中，对并网电流的构建和仿真分析是非常重要的。
电力系统中的光伏发电系统设计与仿真
电力系统中的光伏发电系统设计与仿真随着能源需求的不断增长和环境问题的日益凸显，光伏发电系统作为可再生能源的一种重要形式，受到了广泛关注和应用。
本文将探讨在电力系统中光伏发电系统的设计与仿真。
光伏发电系统是利用太阳光的能量转化为电能的系统，其核心是太阳能电池板。
在光照条件下，太阳能电池板会产生电能，并通过逆变器将直流电转化为交流电，供给给电网使用或储存于电池组中。
光伏发电系统的设计和仿真在电力系统中具有重要的意义，既可以优化光伏系统的工作性能，同时也可以确保系统可靠地与电网进行连接。
首先，光伏发电系统的设计需要考虑光照条件和光伏阵列的布置。
光照条件是光伏发电系统能否正常工作的重要因素之一。
通过对光照条件的分析和预测，可以确定光伏阵列的布置和朝向，以最大程度地利用太阳能资源。
此外，在设计光伏阵列时，还需要考虑阵列的倾角和间距等参数，以提高光伏发电系统的能量产出。
其次，光伏发电系统的设计还需要考虑到逆变器和电池组的选择。
逆变器是光伏发电系统中直流电转化为交流电的关键设备。
在选择逆变器时，需要考虑其转换效率和稳定性，以确保系统具有良好的能量转换效率和工作稳定性。
同时，电池组的选择也是光伏发电系统设计的重要一步。
电池组可以作为储能设备，将多余的电能存储起来，以供夜间或恶劣天气条件下使用。
除了设计，光伏发电系统还需要进行仿真来验证设计的合理性和系统的可靠性。
仿真可以模拟光伏发电系统在不同工况下的性能，包括不同的光照条件和负载变化等。
通过仿真，可以评估光伏发电系统的能量产出、电压稳定性和系统响应速度等指标，并对系统进行优化和改进。
同时，仿真还可以检测系统故障和异常情况，以提前预警和解决问题，确保光伏发电系统的可靠性和安全性。
光伏发电系统设计与仿真还需要考虑到整个电力系统的运行和接入问题。
在设计光伏发电系统时，需要充分考虑电力系统的负荷需求和供电能力，在满足负荷需求的同时保持系统的稳定性和安全性。
此外，光伏发电系统的接入也需要考虑到与电网的连接和并网运行。
太阳能光伏并网发电系统仿真研究
太阳能光伏并网发电系统仿真研究太阳能光伏并网发电系统仿真研究近年来，随着环保意识的增强以及能源危机的日益加剧，太阳能作为一种环保、可再生的新能源被广泛关注。
太阳能光伏发电系统作为太阳能的重要利用方式，在实现清洁能源的同时，也为能源供应保障提供了新的选择。
而太阳能光伏并网发电系统作为一种近年来新兴的发电方式，其优点十分明显。
本文将对太阳能光伏并网发电系统进行仿真研究，以期进一步探究其优缺点及适用范围，以指导实际工程应用。
一、太阳能光伏并网发电系统的构成太阳能光伏并网发电系统主要由太阳光伏电池组、功率逆变器、电网和接口电路等组成，其中太阳光伏电池组是发电系统的核心部件。
在太阳能光伏并网发电系统中，太阳光伏电池组将太阳能转化为电能，再通过功率逆变器将直流电转化成为交流电，最终将交流电与电网进行并网，实现电能的输送和利用。
二、太阳能光伏并网发电系统的优势1. 适应性强：太阳能光伏并网发电系统可在任何环境下使用，无需耗费额外的能源或资源，可以在阳光照射下工作，晴天、雨天都可以正常发电。
2. 易于维护：太阳能光伏并网发电系统无需经常维护，只需要进行定期的检查和维护就可以保证系统的正常运行。
3. 具有较长的使用寿命：太阳能光伏并网发电系统的使用寿命比传统的燃油发电系统更长。
4. 成本低：太阳能光伏并网发电系统可以减少能源消耗，从而节省能源支出，降低发电成本，给用户带来经济实惠。
5. 环保节能：太阳能光伏并网发电系统不需要燃料，没有排放，从而减少了对环境的污染。
三、太阳能光伏并网发电系统的缺陷1. 受气候和环境的影响：太阳能光伏并网发电系统的发电量受气候和环境因素影响较大，在环境恶劣的情况下会影响电量的输出。
2. 电池组排放问题：太阳光伏电池组需要定期更换，处理废旧电池也需要一定的成本。
3. 储能成本高：太阳能光伏并网发电系统需要储能装置来存储发电量，储能成本较高，降低了系统的使用寿命。
四、太阳能光伏并网发电系统的仿真研究该系统仿真软件采用MATLAB软件，通过建立该系统的规范化建模，实现系统的仿真研究。
20kW并网型光伏发电系统的设计与仿真
20kW并网型光伏发电系统的设计与仿真引言光伏发电系统是一种通过光电效应将太阳能转换为电能的系统。
随着清洁能源的日益受到关注，光伏发电系统的应用越来越广泛。
本文将介绍一个20kW的并网型光伏发电系统的设计与仿真。
设计方案光伏阵列设计在设计光伏阵列时，需要考虑光伏电池的类型、工作温度和数量。
通常情况下，多晶硅太阳能电池是最常见和最经济的选择。
在确定数量时，需要根据地区的太阳辐射程度和发电容量来计算。
MPPT控制器设计最大功率点追踪（Maximum Power Point Tracking，简称MPPT）控制器是光伏发电系统中重要的一部分。
其主要功能是通过调整负载来使光伏阵列输出电压和电流达到最大值，从而提高发电效率。
MPPT控制器的设计需要考虑功率损失、响应速度和系统稳定性。
通常，可以使用模拟控制或数字控制来实现MPPT控制。
逆变器设计逆变器是将直流电转换为交流电的设备。
在光伏发电系统中，逆变器将光伏阵列输出的直流电转换为适用于并网的交流电。
逆变器的设计需要考虑输出功率、输出电压波形质量和系统保护功能。
常见的逆变器拓扑包括PWM逆变器和H桥逆变器。
并网连接设计并网型光伏发电系统将发电输出连接到公共电网中，从而实现发电量的出口和购电量的进口。
并网连接设计需要考虑系统对电网的影响、反向电流的防护和系统保护。
通常，可以使用电网保护装置和功率限制器来确保并网连接的安全性和稳定性。
此外，还需满足当地的并网规范和要求。
仿真实验在设计完成后，可以使用适当的仿真工具对光伏发电系统进行仿真实验。
常见的仿真工具包括MATLAB/Simulink、PSIM等。
在仿真实验中，可以验证设计的可行性，同时优化设计参数以提高系统性能。
通过仿真实验，还可以分析光伏发电系统的工作特性和响应。
结论本文介绍了20kW并网型光伏发电系统的设计与仿真。
通过合理的光伏阵列设计、MPPT控制器设计、逆变器设计和并网连接设计，可以实现高效、稳定和安全的光伏发电系统。
20kW两级式光伏并网系统设计与仿真分析
20kW两级式光伏并网系统设计与仿真分析随着传统化石能源的日益枯竭,以光伏为代表的新能源发电得到了越来越多的发展。
相对于传统的化石能源,新能源具有污染小、可再生、储存量大等优点,但因其能量密度低且分散的特点,已不适合传统的大规模集中发电、远距离输电方式,此时分布式发电就突显了它的优势。
为了进一步提升分布式光伏并网系统的性能,本文研究了基于两级式光伏并网系统的新型MPPT控制方法与逆变器同步检测技术。
首先,介绍了光伏电池的发电原理,用数学表达式形式对其特性进行描述,并给出了常用的数学模型。
分析常规使用的几种MPPT的方法,并给出实现手法并分析其优缺点。
综合研究内容,提出了一种改进型MPPT实现方法,研究了其改进思路与实现方法。
然后,建立前端交错并联Boost变换器的数学模型与三相全桥逆变器的同步旋转坐标系的数学模型。
根据数学模型,先研究了前端DC/DC变换器双闭环控制系统设计方法,再根据典Ⅰ与典Ⅱ型系统特点,对后端逆变器控制系统进行了分析设计。
接着,研究了基于复数滤波器的同步检测技术,分析了复数滤波器应用于同步检测技术消除电网不平衡对系统同步检测的影响原理,并给出了参数整定与实现方法。
最后,研究了前端DC/DC变换器、三相全桥逆变器的主电路参数设计与控制参数整定。
并对本文提出来的改进型MPPT方法、多复数滤波器与整个两级式光伏系统的原理进行了仿真验证,通过仿真验证了本文研究的MPPT控制方法、逆变器同步检测技术及系统控制的合理性与有效性。
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并网光伏发电系统设计分析与仿真1、绪论在能源形势日益严峻和环境污染问题日益严重的今天，开发利用绿色可再生能源以实现可持续发展是人类必须采取的措施，分布式发电成为世界各国争相发展的热点，其中太阳能无疑是符合可持续发展战略的理想的绿色能源。
随着太阳能电池研究进程的加快和转换效率的不断提升，光伏发电成本呈现出快速下降趋势，社会普遍认同光伏发电作为可再生能源的作用与应用前景，开展光伏发电（Photovoltaic（PV））的应用推广也更具有现实意义。
同时光伏发电正在由边远农牧区和特殊场合应用向并网发电规模化方向发展，由补充能源向替代能源方向过渡。
光伏并网发电已经成为太阳能光伏利用的主要方式之一。
开展并网光伏发电的研究，对于缓解能源和环境问题，研究高性能光伏发电系统，合理正确利用太阳能光伏发电，不仅具有理论意义同样也具有重大的现实意义。
光伏发电作为分布式发电的一种，其工作特点是利用并网逆变器将太阳能电池组件产生的直流电转换成符合电网要求的交流电并入公共电网，光伏系统产生的电能除供给交流负载外，将剩余电能反馈给电网。
可任意组合光伏系统的容量，分散使用最佳，可作为大电厂、大电网集中式供能的重要补充，也是新一代能源体系的重要组成部分。
2、光伏系统介绍及阵列输出特性分析光伏发电系统通常由光伏阵列、能量优化控制器、储能组件及逆变器等部分组成。
光伏发电系统一般分为独立光伏发电系统和并网光伏发电系统两大类。
独立光伏发电系统是指供用户单独使用的光伏发电系统，如在边远地区使用的家用光伏电源等。
并网光伏发电系统是指与电网系统相连的光伏发电系统。
2.1独立光伏发电系统不与电网相连的光伏发电系统称为独立光伏发电系统，如图2-1所示。
由于独立光伏发电系统中太阳能是唯一的能量来源，为了保证系统的正常工作，系统中必定存在一个储能环节来储存和调节整个系统的能量。
图2-1 独立光伏发电系统2.2并网光伏发电系统并网光伏发电系统如图2-2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。
太阳能电池板DC/DC电网控制器逆变器交流负载图2-2 并网光伏发电系统2.3光伏阵列建模三相两级式光伏并网发电系统的结构图如图2-3所示，光伏阵列的直流电压经过DC/DC 升压，DC/AC 逆变器，RL 滤波器与电网相连。
dcu dci dcC pvi ai bi c i a V b V cV aU bU cU R L图2-3光伏系统模型实际使用的光伏电池等效电路的形式如图2-4所示。
IphRsRshIshVDVoc ILRL VLID图2-4 光伏电池等效的电路为光生电流，其值与光伏电池的面积及太阳光照强度成正比；为二极管的暗电流，反映了光伏电池P-N结的扩散电流大小；为旁路电阻，反映电阻损耗，为串联电阻，反映漏电流损耗。
因此理想光伏电池的等效电路只相当于一个电流为，的电流源和一个二极管并联。
当光伏电池接入一定负载后，负载便有电流通过，其值为光伏电池输出的负载电流，当负载被短路时，光伏电池输出的短路电流为，为在1000 光源的照射下，光伏电池输出端开路时所测得的输出电压值。
为了寻找光伏电池输出电流的物理表达式，列出以下方程。
(2-1)(2-2)(2-3) 其中为等效二极管的端电压(2-4) 代表光伏电池内部等效二极管P-N结反向饱和电流；q为电子电荷，；K 为波尔兹曼常量，；A是常数因子(正偏电压大时A值为1，正偏电压小时A值为2)；T为绝对温度。
将式(2-3)、(2-4)代入(2-1)中，得出光伏电池输出电流的表达式：(2-5)单个光伏电池输出功率只有1W-2W，输出电压只有0.5V左右，无法满足并网发电的需求，通过光伏电池到光伏模板到光伏阵列的组合方式，可以保证较大的直流电流和电压输出，达到并网的条件要求。
因此，光伏阵列的I-V特性等同于光伏电池的I-V特性。
建立光伏阵列的数学模型，采用SUNFECH公司的STP2505-20/Wd型号光伏电池为例，其中包括：、Voc、等参数，就能在一定精度下等效仿真光伏阵列的I-V特性，满足计算机分析的需求。
表2-1列出了该种光伏模块的输出特性参数表。
表2-1 SUNFECH公司的STP2505-20/Wd光伏电池参数250W 29.5V7.8A Voc 37.4V8.4A 效率15.4%工作温度-最大系统电压1000V DC2.4光伏电池的等效模型在上述中推导出来的光伏电池输出电流表达式(2-5)，是基于物理原理的最基本的解析表达式，但由于光伏电池供应商不向用户提供表达式中的若干参数如、、等，且其参数与环境的关联度较大，难以在工程实践中得到广泛应用，因此不适用于光伏发电系统的工程设计和应用，需要在式(2-5)的基础上做以下近似：（1）忽略项，因为通常较大，为几千欧姆，所以该项远小于光电流，可以省略不记。
（2）假设=，这是由于在通常情况下Rs远小于二极管正向导通电阻，并定义在：1)光伏电池开路状态时，，；2)最大功率点处，，。
设定两个中间参数A，B，通过以上两个条件建立硅太阳电池的工程用数学模型，光伏电池的I-V方程可简化为(2-6) 在最大功率点时，，，可得(2-7) 由于在常温条件下可忽略式中的“-1”项，解出A(2-8) 注意到开路状态下，当时，，并将(2-8)带入(2-6)并忽略“-1”项得：(2-9)因此，通过式(2-8)、(2-9)只需要输入光伏电池通常的技术参数、、、，就可以通过计算得出A和B，进而由式（2-7）得到光伏阵列输出电压和电流的关系。
由于式(2-7)描述的特性曲线是在标准日照强度和标准电池温度条件下得到的，当两者条件发生变化时，需要对原表达式进行修正才能正确描述实际环境条件下的I-V特性曲线。
通常可采用的方法是由光伏电池供应商提供的参数，即标准日照强度和标准温度下的参数值，估算出实际日照强度和实际温度下的参数再代入实用表达式(2-7)得到实际情况下的I-V特性曲线。
其过程如下：(2-10)(2-11)(2-12)(2-13)(2-14)(2-15)(2-16) 假设I-V特性曲线基本形状不变，系数a、b、c的典型值。
2.4光伏电池的仿真分析以表2-1列举的光伏模块参数为仿真对象，依照上节推导出的公式在MATLAB/SIMULINK下建立仿真模型对光伏电池进行I-V特性分析。
建立的模型图如图2-5所示：图2-5 光伏阵列仿真模型在光照强度为，温度的外部环境下，得到如下仿真结果。
其中图2-6为输出I-V曲线，该曲线与纵轴的交点为光伏电池短路电流，与横轴的交点为开路电压参数。
当该曲线所围矩形面积最大时即使图2-7中P-V曲线的最高点，即所谓的最大功率输出点。
图2-6 光伏电池的输出I-V特性曲线图2-7 光伏电池的输出P-V特性曲线当光伏电池温度保持在25°C，仅改变光照强度，、、、时，光伏阵列I-V，P-V 特性曲线如图2-8所示。
图2-8同一温度、不同光照下的I-V曲线由图2-8、2-9可知，在温度不变、光照强度改变的情况下，光伏电池的输出与光照强度成正比关系，即光照越强，输出越大。
图2-9同一温度、不同光照下的P-V曲线3、最大功率点跟踪算法的分析最大功率点跟踪原理是光伏阵列的输出功率与福照度、温度和直流侧电压的变化有密切关系，具有非线性特性，如图3-1所示。
在一定的福照度和温度条件下，光伏阵列具有唯一的最大功率点，即图中的M点，与之相对应的电压、电流称之为最大功率点电压，和最大功率点电流。
只有当光伏阵列工作在M点的时候，才能输出当前温度和福照度条件下的最大功率。
因此，在光伏发电系统中，提高系统整体效率的一个重要途径就是实时调整光伏阵列的直流侧电压，使之始终工作在最大功率点附近，这个过程就称之为最大功率点跟踪(maximum power point tracking，MPPT)。
Y 轴Im图3-1 光伏阵列的输出特性曲线3.1定电压跟踪法定电压跟踪法其实是一种稳压控制，这种方法实际上就是一种简化了的MPPT ，但是CVT 法没有考虑到外界环境对光伏阵列输出电压的影响，在外界环境条件变化较大的地区，CVT 法并不能在所有的条件下对最大功率进行跟踪。
CVT 法把光伏阵列电压始终控制在最大值处，控制极简单，外界环境不变时输出直流电压稳定，极大提高了输出的电能质量，但相对的，跟踪精度也较差，适应性弱，无法跟随环境的变化，常常造成输出功率的损失，外界环境变化较大时可能会使得电池电压低于设定值，造成输出功率为零，使系统利用率严重降低，加剧电网功率缺额。
对于集中式接入的大规模光伏发电系统，较大的功率缺失将对电网的稳定性造成一定的影响；对于分布式接入的光伏发电系统，功率的缺失将加剧配电网的负担，改变潮流的分布，可能增大网络中的损耗。
3.2扰动观察法扰动观察法是目前研究较热门同时也是较为常用的最大功率点跟踪方法，也称为登山法（Hill Climbing Method ）。
其基本工作原理为：周期性的给光伏阵列的输出电压加扰动，比较其输出功率与前一周期的输出功率的大小，如果功率增加则在下一个周期以相同方向加扰动，否则改变扰动的方向。
扰动观。