光伏系统变步长扰动观察法MPPT算法研究
王小昆，胡贤新
(中国矿业大学信电学院，江苏，徐州221116)
摘要：光伏电池阵列输出功率受光照强度和温度变化的影响，因此最大功率点跟踪（MPPT）技术广泛应用于光伏系统中。在所有最大功率点(MPP)控制策略中，扰动观察（P&O）MPPT算法因易实现被广泛应用，然而它的缺点是在稳定工作状态下工作点通过MPP时会导致能量振荡损耗，并且在光照强度或温度发生突变时表现较差的动态响应。在本文中，提出一种改进型变步长扰动观察MPPT算法，此方法依据工作点动态调整步长变化，与传统固定步长方法比较，本文提出的方法能有效地提高MPPT速度和转换效率，通过仿真和实验结果分析，验证了此改进算法的可行性。
关键词：最大功率点跟踪；扰动观察法；变步长
Research on Variable Step Size P&O MPPT Algorithm for PV
Systems
WANG Xiao-kun，HU Xian-xin
(School of Information and Electrical Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou,
Jiangsu 221116, China)
Abstract:Maximum power point tracking (MPPT) techniques are employed in photovoltaic (PV) systems to maximum the PV array output power which depends on solar irradiance and temperature. Among all the MPPT strategies,The P&O Maximum Power Point Tracking algorithm is mostly used, due to its ease of implementation. However, its main drawbacks are the waste of energy in steady conditions, when the working point moves across the MPP and the poor dynamic performances exhibited when a step change in solar irradiance or in temperature occurs. In this paper, a modified variable step size P&O MPPT algorithm is proposed, the step size is automatically tuned according to the operating point. Compared with the conventional fixed step size method, the proposed approach can effectively improve the MPPT speed and efficiency simultaneously.A theoretical analysis and the design principle of the proposed algorithm are provided and its feasibility is also verified by simulation and experimental results.
Keywords：Maximum power point tracking (MPPT); the Perturb and Observe (P&O); Variable Step Size
1 引言
随着世界能源消耗的不断增加，石油、煤炭等不可再生能源不断枯竭，可再生能源在能源消费中的地位越来越突出，其取之不尽和对自然环境影响较小的特点，得到了广泛的应用，其中太阳能是主要清洁能源之一，主要是光伏发电系统投资成本越来越低，并且技术不断进步、系统运行稳定、维护简单、对环境无污染。光伏发电系统现在主要应用于蓄电池充电、扬水系统、居民生活供电、卫星系统供电等场所[1-2]。
定稿日期：2010-12-11
作者简介：王小昆（1983-），男，安徽巢湖人，硕士研究生，研究方向光伏并网系统及电力电子技术
光伏系统存在两个重要不足，其一电池板发电效率非常低，在低光照强度下表现尤为突出，其二电能的产生随着天气状况变化而产生明显的变化，比如光照强度和温度变化等。
最大功率点跟踪（Maximum power point tracking，简称MPPT）变成了光伏发电系统中的重要组成部分，它能将电池板阵列产生的最大功率传输到逆变系统中，实现效率的最优化。基于控制器复杂程度，所用传感器数量，制造成本和性能有多种不同的MPPT控制方法被相继提出。MPPT算法实现目标是跟踪的快速性和准确性，即在光照强度和温度发生突变时快速响应以及稳定工作时较小振荡。目前常用的方法有恒压法
（CVT ）、扰动观察法（Perturb and Observe ， 简称P&O ）或称爬山法、电导增量法以及几种改进的MPPT 控制方法[3-6]。
当然在实际工程中最为常用MPPT 控制算法是比较电池阵列输出电压（电流）与给定的电压（电流），给定的电压（电流）为电池板理想最大功率点（Maximum power point ，简称MPP ）电压（电流），其原理是将产生的误差信号通过PI 调节器控制功率变换器输出，从而近似控制电池阵列的MPP 输出，其特点是控制方法简单、电路结构简洁、成本低、无振荡损耗，但不能随环境变化有效地实现MPPT 。另外一种控制算法是传统P&O ，其原理为比较前后两次功率差值，若差值为正，保持占空比扰动方向，若为负值，则占空比向相反的方向扰动，其特点跟踪效率较高、跟踪速度快、受环境干扰较小，但缺点是在MPP 处有明显的振荡，损耗一部分能量[7]。
为了克服传统P&O 存在的缺点本文提出一种改进型的MPPT 控制算法，此方法能有效减小在MPP 处引起的振荡损耗和提高跟踪速度，提高系统转换效率。在光照或温度等条件发生变化时，控制器能自动调节占空比扰动大小达到MPP ，如果工作点远离MPP 时，步长会增加以达到快速跟踪效果。
2 光伏电池板特性
当受光照射的光伏电池板接上负载时，
光生电流流过负载,并在负载的两端建立起端电压，此时光伏电池的等效电路图如图1所示。
L
R
图1 光伏电池板等效电路
图中光伏电池看作为稳定地产生光电流ph I 的电流源,与之并联的有一个处于正偏压下的二极管及一个并联电阻sh R 。显然二极管的正向电流d I 和旁路电流sh I 都要靠
ph I 来提供,剩余的电流经过一个串联电阻s R 流出光伏电池而进入负载L R 。 由图1可
得输出电流的表达式为：
ph d sh I I I I =--
()0()exp 1s s ph sh V IR V IR I I I q AKT R ??+??+??=---
?????????
? （1） 式中0I 为电池板暗电流；V 为输出电压；q 为电子电荷19
1.610
C -?；K 为波尔兹曼常数
231.3810/J K -?；T 为热力学温度；A 为P-N
结理想因子，温度在278k 时取2.8。
串联电阻s R 对电池板输出特性有一定的影响，在电池板理想情况下，s R 的值很小，由于并联电阻sh R 很大，所以式1可以简化为：
0exp 1ph V I I I q AKT ????=--???????
? （2） 当I=0时，其开路电压oc U 可表示为式（3）：
0ln 1ph
oc I AKT U q I ??=
+ ???
（3）
光伏电池板在不同环境下的特性是不同的，
尤其在光照强度和温度发生变化条件下，电池板功率输出会发生明显的变化，图2所示在不同光照强度和不同温度下电池板P-U 曲线。
图2 不同光照和温度下P-U特性曲线
3 扰动观察法（P&O）比较分析
扰动观察法（P&O）不直接检测外界环境因素的变化，而是根据直接测量到的光伏阵列的电压和电流等信息实现MPPT控制。
3.1 传统扰动观察法
传统P&O主要是基于传感器采集电池板电压电流计算对应功率，控制器周期性比较前后两次功率之差来确定占空比扰动方向，如果电池板输出功率变大，此时保持占空比扰动方向，否则改变占空比扰动方向，传统P&O控制流程如图3所示。然而其缺点也非常明显，在MPP附近振荡损耗，步长太小会导致跟踪速度变慢，步长太大跟踪速度变快但在MPP处振荡更加明显，当外部环境变化较快时，不仅振荡损耗会增加，甚至系统可能会发生误判现象。当工作在MPP时，系统将在MPP附近产生振荡。为了减小振荡幅度，扰动步长应该减小，但是较小的扰动步长会减缓MPPT跟踪速度。
图3 传统的P&O控制流程图
3.2 改进的扰动观察法
为了克服传统P&O的缺点，本文提出一种变步长P&O，此方法在MPP附近有微小振荡，当运行点远离MPP时会自动增加扰动步长达到快速响应的效果。该方法致力于简单、有效地提高跟踪准确性和快速性来克服传统控制算法存在的不足，此算法是变步长P&O。
改进的变步长P&O的控制流程如图4所示，其步长是随着电池板阵列工作点变化而自动调节占空比的增量。当光照强度发生变化时，能够准确的实现MPPT，如果工作点远离MPP时，会自动增大占空比能满足快速跟踪效果。
图4 改进的P&O控制流程图
在大多数实际应用中，MPPT是通过功率变换器（DC/DC或DC/AC）连接光伏电池板和负载来实现的，为了简化控制系统直接控制变换器的占空比，本系统采用的变步长控制算法如式（4）：
()()
P
D k D k N
I
*
?
=+
?
（4）此表达式中N是比例系数，决定MPPT 系统执行情况，()
D k
*为调节后的占空比，()
D k为当前占空比，
P
I
?
?
为功率P相对电流I的变化率。
此控制算法内在原理特性如下所示：
P
I
?
>
?
电池板工作在MPP左侧
P
I
?
=
?
电池板工作在MPP处
P
I
?
<
?
电池板工作在MPP右侧
当工作点在0
P
I
?
>
?
时，保持扰动方向并且扰动步长较大，在高频功率变换器的情况下能够快速跟踪MPP，如果0
P
I
?
<
?
时，扰动占空比将向相反的扰动，直到工作在MPP为
止，如果系统已经工作在MPP 处0P
I ?=?，此时将保持现有占空比不变，其P
I
??在P-I
曲线内的显示如图5所示。
图5
P
I
??在P-I 曲线内的显示 4 仿真和实验分析
为了验证改进的变步长扰动MPPT 算法，在MA TLAB/SIMULINK 下搭建仿真模型，此系统功率变换器选择的基本拓扑是BOOST 斩波电路。在此基础上设计硬件系统，选择控制芯片为DSPTMS320F2812来实现快速运算功能，系统光伏电池板在光照强度和温度分别为2
1000/W m 和25o
C 时基本参数为：开路电压为51.5V ，短路电流为4.56A ，MPP 电压为43.2V ，MPP 电流为4.16A 。
4.1 仿真结果对比分析
为了比较变步长和固定步长P&O ，需要在相同条件下比较它们的运行结果，所以在MPPT 控制算法中，选择相同的采样周期为1ms ，占空比要求在1ms 改变一次。固定步长为0.01时在光照强度发生突变时，电池板电压、电流和功率输出如图5所示，变步长
41.110N -=?时电压、电流和功率如图6所
示，光照强度突变都在0.33s 处从
21000/W m 跳变到2800/W m 然后在
0.66ms 再恢复到2
1000/W m 的整个动态运行过程。
图5 仿真固定步长0.01电压、电流、功率
图6 4
1.110N -=?仿真电压、电流、功率
通过比较固定步长P&O 取0.01和变步长N 取4
1.110-?时光伏电池板电压、电流和功率输出曲线可以看到无论是在MPP 处的跟踪速度还是在稳定工作时功率振荡幅度，变步长P&O 都明显优于固定步长控制算法，当然改变固定步长大小能在一定程度上提高跟踪速度或减小振荡幅度，但不能同时实现，然而变步长控制算法就可以很好的解决这样的难题。
4.2 实验结果对比分析
为了验证改进P&O 在实际应用中是否能达到理论分析的优越性，本系统设计了硬件工作电路，使用高性能数字信号处理器TMS320F2812编写算法程序，使其开关频率和采样频率为20KHZ ，实现占空比调节周期同步。在此条件下分别对两种MPPT 控制算法进行对比实验，其实验结果电压、电流和功率输出曲线分别如图7和图8所示。此系统工作条件是光照强度是2
731/W m ，跳变光照强度为2
643/W m ，环境温度为14o
C ，时间PM2:00。
图7 实验固定步长0.01电压、电流、功率
图8 4
1.110N -=?实验电压、电流、功率
Electronics,2005,20(4):963-973.
通过实验输出曲线比较分析变步长扰
P&O比固定步长有明显改善，特别MPPT稳
定运行时，变步长控制算法振荡相对固定步
长要小的多，这样减小部分能量的损耗，提
高系统的转换效率，同样在MPP处的跟踪速
度也明显提升，在光照发生突变时能够很快
实现MPPT，能很好满足实际工程需要。
5 结论
本文提出一种变步长扰动观察法MPPT
控制算法，此控制策略能够有效提高光伏系
统的动态和稳态工作性能，可以克服传统控
制算法中存在的缺点。通过在
MATLAB/SIMULINK中搭建的MPPT系统
控制模型，分别对固定步长和变步长控制算
法进行了对比分析，说明了变步长P&O的控
制效果更佳。实验结果证明变步长P&O在实
际应用中优势明显，具有良好的实际应用价
值。
参考文献
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中CVT及MPPT的控制比较[J].太阳能学
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点跟踪控制方法综述[J].高压电技
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[7] Feina N,Petrone G,Spagnuolo G,et
al.Optimization of perturb and observe
maximum power point tracking method
[J].IEEE Transactions on Power
第26卷第20期中国电机工程学报V ol.26 No.20 Oct. 2006 2006年10月Proceedings of the CSEE ?2006 Chin.Soc.for Elec.Eng. 文章编号：0258-8013 (2006) 20-0098-05 中图分类号：TM51 文献标识码：A 学科分类号：480?60 短路电流结合扰动观察法在光伏发电 最大功率点跟踪控制中的应用 张超，何湘宁 （浙江大学电力电子研究所，浙江省杭州市310027） Short-current Combined With Perturbation and Observation Maximum-power-point Tracking Method for Photovoltaic Power Systems ZHANG Chao, HE Xiang-ning (Power Electronics Institute of Zhejiang University, Hangzhou 310027, Zhejiang Province, China) ABSTRACT: The output power of PV module varies with module temperature, solar insolation and loads, so it is necessary to track MPP of the PV array all the time. In past years, many MPP control algorithms were presented to draw maximum power from the solar array. A novel online short circuit current method is presented. This method can track MPP changes rapidly without disturbing PV system. On the basis of this method, P&O(perturbation and observation) method with optimized perturbation step was proposed to reduce the power oscillation around MPP. Simulations and experimental results show that the PV generation system has good steady state and transient characteristics with the proposed MPPT control method. KEY WORDS：photovoltaic; maximum power point tracking; short circuit control; perturbation and observation control 摘要：光伏电池输出功率随外部环境和负载的变化而变化，为充分发挥光伏器件的效能，需采用最大功率点跟踪电路。对于最大功率点跟踪电路的控制已经提出了许多方法，其中短路电流法和扰动观察法因其具有简单有效的优点而得到广泛应用。针对短路电流法的缺点，该文提出一种新的在线短路电流控制方法。该方法在不干扰系统正常工作的情况下，能迅速感知外部环境变化，但该方法效率不高。为充分发挥光伏电池的效能，在线短路电流控制方法的基础上再引入扰动观察法。该文扰动观察法的扰动步长针对最大功率点处稳态特性进行优化，优化后，扰动观察法可有效消除光伏器件输出功率在最大功率点的振荡现象，从而提高系统效率。仿真和实验研究证明，该方法可以快速跟踪外部环境变化，并消除系统在最大功率点的振荡现象。 基金项目：国家教育部博士点基金项目(20050335059)．关键词：光伏；最大功率点跟踪；短路电流法；扰动观察法0 引言 光伏发电作为一种具有广阔前景的绿色能源已成为国、内外学术界和工业界研究的热点[1-2]。光伏电池输出功率与外界环境和负载情况有关，为充分发挥光伏电池的功效，需在光伏器件和负载之间串联最大功率点跟踪(maximum power point tracking，MPPT)电路[3-4]。MPPT电路常用的控制方法有固定参数法(如固定电压法、固定电流法)、扰动观察法及增加电导法等[5]。 固定参数法利用在最大功率点工作时光伏器件工作电压、电流与器件开路电压、短路电流的近似比例关系进行控制，此方法只需一个检测参数，控制简单易行，但获取开路电压或短路电流要中断系统正常工作，对系统运行存在干扰，此外所采用的控制关系是近似关系，不能实现最优控制，因此该方法控制精度低，仅适用于小功率场合。扰动观察法根据光伏器件在最大功率点处?P/?U=0的特性进行最大功率点跟踪控制，以左侧为例说明该方法具体工作过程：在系统稳定工作情况下，假设增大最大功率点跟踪电路功率器件的占空比，控制器对占空比调节前后的光伏器件输出功率、输出电压进行采样计算，如果输出功率与输出电压为?P/?U >0，则表明系统工作在最大功率点左侧，应继续增加占空比，直到?P/?U =0，具体工作中，由于扰动观测法需要比较占空比变化前后的功率、电压，因此光伏输出功率会在最大功率点两次反复变化，严重时
function [sys,x0,str,ts,simStateCompliance] = PO_MPPT_Boost(t,x,u,flag) switch flag, case 0, [sys,x0,str,ts,simStateCompliance]=mdlInitializeSizes; case 1, sys=mdlDerivatives(t,x,u); case 2, sys=mdlUpdate(t,x,u); case 3, sys=mdlOutputs(t,x,u); case 4, sys=mdlGetTimeOfNextVarHit(t,x,u); case 9, sys=mdlTerminate(t,x,u); otherwise DAStudio.error('Simulink:blocks:unhandledFlag', num2str(flag)); end function [sys,x0,str,ts,simStateCompliance]=mdlInitializeSizes sizes = simsizes; sizes.NumContStates = 0; sizes.NumDiscStates = 3; sizes.NumOutputs = 1; sizes.NumInputs = 2; sizes.DirFeedthrough = 1; sizes.NumSampleTimes = 1; % at least one sample time is needed
sys = simsizes(sizes); x0 = [0,0,0.5];%[U I Uref] str = []; ts = 1e-6; simStateCompliance = 'UnknownSimState'; % end mdlInitializeSizes function sys=mdlDerivatives(t,x,u) sys = []; % end mdlDerivatives function sys=mdlUpdate(t,x,u) DU=0.001; %步长 dU=u(1)-x(1); dP=u(1)*u(2)-x(1)*x(2); if dP>0 if dU>0 Uref=x(3)+DU;
万方数据
万方数据
万方数据
一种应用于光伏系统MPPT的变步长扰动观察法 作者：朱铭炼， 李臣松， 陈新， 龚春英， ZHU Ming-lian， LI Chen-song， CHEN Xin，GONG Chun-ying 作者单位：南京航空航天大学,江苏,南京,210016 刊名： 电力电子技术 英文刊名：POWER ELECTRONICS 年，卷(期)：2010,44(1) 参考文献(5条) 1.欧阳名三;余世杰;沈玉樑一种太阳能电池MPPT控制器实现及测试方法的研究[期刊论文]-电子测量与仪器学报2004(02) 2.Wen-Jung Chiang;Hurng-Liahng Jou;Jinn-Chang Wu Maximum Power Point Tracking Method for the Voltage-mode Grid-connected Inverter of Photovoltaic Generation System 2008 3.LIU Fang-rui;DUAN Shan-xu;LIU Fei A Variable Step Size INC MPPT Method for PV Systems 2008(07) 4.张超;何湘宁短路电流结合扰动观察法在光伏发电最大功率点跟踪控制中的应用[期刊论文]-中国电机工程学报2006(20) 5.徐鹏威;刘飞;段善旭几种光伏系统MPPT方法的分析比较及改进[期刊论文]-电力电子技术 2007(05) 本文链接：https://www.doczj.com/doc/c53945160.html,/Periodical_dldzjs201001008.aspx
2012～2013学年度电气与电子工程学院研究生课程 《太阳能光伏并网发电系统》课程报告 固定电流法与变步长扰动观察法结合的 MPPT算法研究 院系：电气与电子工程学院 专业：应用电子工程系 任课教师： 学生姓名： 学号： 指导教师： 二○一三年五月
ABSTRACT:The output power of PV module is a non-linear function of temperature, solar insolation and loads, so it is necessary to track MPP of the PV array all the time. When the external environment rapidly changes，in order to regulate the PV array operating point near the maximum power point quickly, the online constant-current method to track MPP is utilized at first, and then the variable step P&O is adopted to adjust the PV array operating point to be at the maximum-power point. The simulation of the improved method and common methods show that, contrast to the latter, the former can trace the maximum-power point more quickly, efficiently and accurately, which is concise and easy to implement, and also can reduce the energy loss caused by the oscillation of the operating point about the maximum-power point, thus enhancing the PV system efficiency. KEYWORDS:Photovoltaic panel characteristics; maximum power point tracking; constant current method; variable perturb step perturbation and observation method 摘要：光伏器件输出功率是外部环境、负载的非线性函数，为了充分发挥光伏器件的效能，需采用最大功率点跟踪方法进行控制。当外界环境突变时，采用在线固定电流法进行初步跟踪，调整光伏阵列的工作点到最大功率点附近。在此基础上再使用变步长扰动观察法，使得工作点进一步调节到最大功率点，并有效减少了光伏阵列输出功率在最大功率点的振荡。对该结合方法及相关的MPPT算法分别仿真，结果表明，该方法可以在外界环境剧烈变化下快速、有效、准确地跟踪最大功率点，简明易于实现，同时有效减少在光伏阵列最大功率点附近振荡所带来的能量损失，提高了光伏发电系统的效率。 关键词：光伏电池特性；最大功率点跟踪；固定电流法；变步长扰动观察法 1引言 光伏电池是光伏发电系统电能的来源，光伏电池输出功率是其所受日照强度、器件结温的非线性函数。即使在外部环境稳定的情况下，光伏电池的输出功率也会随着外部负载的变化而变化，只有当外部负载与光伏器件达到阻抗匹配时，光伏器件才会输出最大功率。为了实时从光伏阵列获得最大输出功率，需要在光伏发电系统中实现最大功率点的跟踪控制。通常的实现方法是需根据外部环境和负载情况不断调节光伏器件的工作点使其输出最大功率，我们将此功率调节过程称为最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking，MPPT)。 MPPT电路常用的控制方法有固定参数法（如固定电压法、固定电流法）、扰动观察法及增加电导法等。各种MPPT控制方法中，固定电流法和扰动观察法因简单有效而较常用，但各自也存在缺陷。本文在分析固定电流法和扰动观察法的基础上，采用了一种固定电流法结合扰动观察法的MPPT控制。在外界环境或负载突变时，采用在线固定电流法将光伏阵列的工作点调整到最大功率点附近，以保证跟踪的快速性。在此基础上，为进一步提高对光伏阵列的利用效率，在最大功率点附近，采用变步长扰动观察法，从而减小系统在最大功率点附近的振荡。 2光伏电池特性 光伏电池单元是非线性器件，它的等效电路模型如图2.1所示。图2.1中的电流源产生光生电流I ph，它的数值由光照强度与温度共同决定。串联电阻R S与并联电阻R P用来表征太阳能电池内部的功率损耗。由于太阳能电池表面的材料的电阻率，当电流经过太阳能板流向外部内路时，其必然为产生串联损耗，故引入串联电阻R S。并联电阻R P表征由漏电流引起的损耗。
光伏系统变步长扰动观察法MPPT算法研究 王小昆，胡贤新 (中国矿业大学信电学院，江苏，徐州221116) 摘要：光伏电池阵列输出功率受光照强度和温度变化的影响，因此最大功率点跟踪（MPPT）技术广泛应用于光伏系统中。在所有最大功率点(MPP)控制策略中，扰动观察（P&O）MPPT算法因易实现被广泛应用，然而它的缺点是在稳定工作状态下工作点通过MPP时会导致能量振荡损耗，并且在光照强度或温度发生突变时表现较差的动态响应。在本文中，提出一种改进型变步长扰动观察MPPT算法，此方法依据工作点动态调整步长变化，与传统固定步长方法比较，本文提出的方法能有效地提高MPPT速度和转换效率，通过仿真和实验结果分析，验证了此改进算法的可行性。 关键词：最大功率点跟踪；扰动观察法；变步长 Research on Variable Step Size P&O MPPT Algorithm for PV Systems WANG Xiao-kun，HU Xian-xin (School of Information and Electrical Engineering, China University of Mining and Technology, Xuzhou, Jiangsu 221116, China) Abstract:Maximum power point tracking (MPPT) techniques are employed in photovoltaic (PV) systems to maximum the PV array output power which depends on solar irradiance and temperature. Among all the MPPT strategies,The P&O Maximum Power Point Tracking algorithm is mostly used, due to its ease of implementation. However, its main drawbacks are the waste of energy in steady conditions, when the working point moves across the MPP and the poor dynamic performances exhibited when a step change in solar irradiance or in temperature occurs. In this paper, a modified variable step size P&O MPPT algorithm is proposed, the step size is automatically tuned according to the operating point. Compared with the conventional fixed step size method, the proposed approach can effectively improve the MPPT speed and efficiency simultaneously.A theoretical analysis and the design principle of the proposed algorithm are provided and its feasibility is also verified by simulation and experimental results. Keywords：Maximum power point tracking (MPPT); the Perturb and Observe (P&O); Variable Step Size 1 引言 随着世界能源消耗的不断增加，石油、煤炭等不可再生能源不断枯竭，可再生能源在能源消费中的地位越来越突出，其取之不尽和对自然环境影响较小的特点，得到了广泛的应用，其中太阳能是主要清洁能源之一，主要是光伏发电系统投资成本越来越低，并且技术不断进步、系统运行稳定、维护简单、对环境无污染。光伏发电系统现在主要应用于蓄电池充电、扬水系统、居民生活供电、卫星系统供电等场所[1-2]。 定稿日期：2010-12-11 作者简介：王小昆（1983-），男，安徽巢湖人，硕士研究生，研究方向光伏并网系统及电力电子技术 光伏系统存在两个重要不足，其一电池板发电效率非常低，在低光照强度下表现尤为突出，其二电能的产生随着天气状况变化而产生明显的变化，比如光照强度和温度变化等。 最大功率点跟踪（Maximum power point tracking，简称MPPT）变成了光伏发电系统中的重要组成部分，它能将电池板阵列产生的最大功率传输到逆变系统中，实现效率的最优化。基于控制器复杂程度，所用传感器数量，制造成本和性能有多种不同的MPPT控制方法被相继提出。MPPT算法实现目标是跟踪的快速性和准确性，即在光照强度和温度发生突变时快速响应以及稳定工作时较小振荡。目前常用的方法有恒压法