太阳能电池最大功率点跟踪的实现与控制

崔成旺+王昆+杨颖

摘 要 本文分析了太阳能光伏电池最大功率点跟踪技术的原理，简要介绍了用升压型DC-DC变换器如何实现对太阳能电池最大功率点的跟踪，用变步长的电导增量法实现了对最大功率点的跟踪控制。

关键词 太阳能电池；最大功率点跟踪；Boost变换器；变步长

中图分类号 TM91 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）12-0001-01

光伏列阵最大功率点跟踪技术（MPPT）的研究能有效提高太陽能光伏系统效率。当环境温度、太阳辐射照度、负载特性发生变化时，通过寻优控制程序和直流变换电路，使太阳能电池方阵始终工作在最大功率点附近，从而最大程度发挥太阳能电池方阵的效能。

1 太阳能光伏电池MPPT的原理

太阳能光伏阵列的特性曲线是非线性的，当光照度和温度光照度确定的时候，太阳能电池的最大功率点是唯一的。因此，要提高太阳能电池板的转换效率，就要使太阳能发电系统中保持最大输出功率，即太阳能发电系统要能实时地跟踪太阳能电池的最大功率点。

最大功率点跟踪控制（MPPT）是指能够实时检测太阳能电池阵列的直流电压及输出电流，采用一定的控制算法计算太阳能阵列可能的最大功率输出，通过改变电阻的平均电流情况来满足最大功率输出的要求。当使用MPPT控制方式时，即使太阳能电池的所处环境参数发生变化，系统仍然可以运行在最佳状态。

2 通过 DC-DC变换器实现太阳能电池的最大功率点跟踪控制

如果改变加在光伏阵列两端的负载电阻值，就可以改变光伏阵列的工作点，实现跟踪最大功率点跟踪。……