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基于Matlab的光伏电池建模及MPPT方法研究自工业化以来的近三百年间，世界能源工业飞速发展，有力支撑了全球经济与社会发展。
在这个发展的过程中，传统化石能源的大量开发及使用导致了资源紧张、环境污染、气候变化等问题日益突出，严重的威胁了人类生存和可持续发展。
近年来，太阳能作为一种高效无污染的新能源，逐渐受到各国乃至全球的广泛关注。
本文首先简要介绍了光伏发电的背景及意义,对光伏发电历史以及国内外光伏发电发展现状进行了综述，然后阐述了光伏并网发电系统及其基本工作原理，并详细描述了运用Matlab/Simulink 建立光伏阵列仿真模型的过程，最后对光伏发电系统最大功率点跟踪的理论依据以及工作原理进行了分析，介绍了常见的MPPT方法及仿真分析，并根据文献[6]详细描述了一种改进的基于最优梯度的滞环比较法的原理，并对改进的基于最优梯度的扰动观察法与传统的扰动观察法做了仿真对比，验证了改进算法的优越性。
目录1 绪论 (2)1.1 光伏发电的背景及意义 (2)1.1.1 研究背景 (2)1.1.2 我国太阳能资源的分布 (3)1.2太阳能发电发展概况 (4)1.2.1 光伏发电的历史 (4)1.2.2 太阳能发电的国内外发展概况 (4)1.3 本文研究的主要内容 (5)2 光伏并网发电系统及基本原理 (5)2.1 光伏发电系统的分类 (5)2.2光伏并网发电系统组成 (5)2.3光伏电池 (7)2.3.1光伏电池的工作原理 (7)2.3.2 光伏电池的种类 (7)3 光伏电池建模与仿真分析 (8)3.1光伏电池数学模型 (8)3.2 光伏电池模型 (10)3.3 光伏电池仿真分析 (12)4 光伏阵列最大功率点跟踪方法研究 (14)4.1 最大功率点跟踪的理论依据 (14)4.2 基于DC/DC 变换电路MPPT的实现 (15)4.2.1 BOOST电路的基本工作原理 (16)4.2.2 BOOST电路实现MPPT的理论依据 (16)4.3常用最大功率点跟踪算法及其仿真 (17)4.3.1 恒定电压法 (17)4.3.2 间歇扫描法 (18)4.3.3 扰动观察法 (18)4.3.4 电导增量法 (20)4.4 基于最优梯度的滞环比较法 (23)4.4.1 滞环比较法原理 (25)4.4.2 最优梯度法原理 (26)4.4.3 基于最优梯度的滞环比较法 (26)4.4.4 基于最优梯度的扰动观察法与扰动观察法的仿真比较 (26)5 结论与展望 (29)5.1 结论 (29)5.2 展望 (29)1 绪论1.1 光伏发电的背景及意义1.1.1 研究背景全球能源发展经历了从薪柴时代到煤炭时代，再到汽油时代、电气时代的演变过程。
基于MATLAB的光伏MPPT仿真研究张红光;宋吉江;翟义成;陈洁;刘圆圆【摘要】基于光伏电池的工程模型,利用MATLAB中的simulink模块,建立光伏电池的近似模型,并仿真出不同温度下的光伏电池输出特性.仿真结果表明,该模型能够快速响应光照强度变化.当光照强度突变时,能够快速实现最大功率跟踪.%Based on simulation mode1 of photovoltaic cell,the output characteristic of photovaltaic cell was simulated at different temperatures with simulink blocks of MATLAB.A pratical model for photovoltaic block was developed.Simulations results show that the PV model can respond to the changes of insolation level quickly.When insolation level changes,it can quickly achieve maximum power point tracking and achieve good results.【期刊名称】《山东理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(026)001【总页数】3页(P78-80)【关键词】光伏系统;最大功率跟踪;MATLAB;仿真【作者】张红光;宋吉江;翟义成;陈洁;刘圆圆【作者单位】山东理工大学电子与电气工程学院,山东淄博255091;山东理工大学电子与电气工程学院,山东淄博255091;山东理工大学电子与电气工程学院,山东淄博255091;山东理工大学电子与电气工程学院,山东淄博255091;山东理工大学电子与电气工程学院,山东淄博255091【正文语种】中文【中图分类】TP391.9光伏阵列最大功率跟踪（maximum power point tracking，MPPT）控制是光伏系统的重要组成部分，其目的是使光伏阵列始终输出最大的功率．只有功率最大输出才能够充分地利用太阳能，减少损耗．目前太阳能电池直接获得的能量不稳定，即电压电流随着光照和温度是可变的．为了解决这一问题，加入了DC／DC功率转换模块，使得输出的电压基本稳定，能量得到最大利用．本文采用优化的MPPT算法，并通过模拟仿真的方式来验证该算法是否可行．1 光伏电池特性分析1．1 光伏电池数学模型根据图1所示的光伏电池的等效电路，可以得到光伏电池的输出特性表达式［1－2] ：式中：IO表示二极管反向饱和电流；q表示电子荷；K表示波尔兹曼常数；T表示绝对温度；A表示二极管因子；U表示光伏电池输出电压；I表示光伏电池输出电流；Rs表示电池内阻；Rsh表示二极管反向饱和漏电流．式（1）中的各项参数与电池的温度和光照有关，而且也很难确定，且在工程应用中不常使用．通常情况下，依据电池的特性参数简化物理模型，得到工程数学模型［3]图1 光伏电池等效电路图根据（2）—（4）式，利用MATLAB／simulink模块建立光伏电池的仿真模型．如图2所示．图2 光伏电池模型1．2 输出特性分析不同温度下的输出特性曲线如图3和图4所示图3 不同温度下的P－V曲线图4 不同温度下的I－V曲线随温度变化而改变从仿真曲线可以看出，光强一定时，光伏电池最大功率；输出电流基本上不变；光伏电池功率输出呈非线性，随着输出电压的增大，功率有一个最大值，有必要进行最大功率点的跟踪．2 MPPT仿真算法分析光伏整列正常工作时，输出电压以微小值不断波动靠近最大功率点时的电压值，在输出电压变化的同时，检测输出功率变化的方向，从而确定下一次变化方向，确定下一次输出电压参考值的大小．算法流程图如图5所示．图5 控制算法流程图Matlab／Simulink中搭建仿真模型如图6所示．扰动步长大小的确定尤为重要，扰动步长太小，到达稳态后精度较好，但跟踪时间长且系统动态性能较差；扰动步长太大，跟踪时间虽缩短，但到达稳态后精度会变差．该算法通过加入滞环来实现扰动，通过改变步长值，并对光伏系统模型进行仿真，最终得出步长取0．01仿真效果最为理想［4] ．光伏系统输出功率曲线如图7所示．图6 MPPT模块仿真模型3 仿真实验根据以上算法建立的模型，参考电池参数为开路电压42V，短路电流4．5A，峰值电压34V，峰值电流4A［5] ．在光伏电池后加入功率转换电流DC／DC模块，采集电压电流后控制pwm模块来实现最大功率点跟踪．光照和温度由阶跃信号提供，光照由1kW下降到0．8kW后系统能够快速响应，并稳定在一定值．如图7所示，分别是电压、电流、功率跟踪曲线．4 结束语本文采用MATLAB中的simulink模块对光伏电池及MPPT控制模块进行了仿真验证，证明具有可行性．虽然光伏电池模型没有使用S函数编写，精确性有所下降，但是这样的模型方便使用，同时还可以作进一步改进．图7 功率跟踪曲线【相关文献】［1] 王立乔，孙孝峰．分布式发电系统中的光伏发电技术［M] ．北京：机械工业出版社，2010：25－35．［2] 王长贵，王斯成．太阳能光伏发电实用技术［M] ．第二版．北京：北京化学工业出版社，2009：33－46．［3] 高厚磊，田佳，杜强，等．能源开发新技术－－分布式发电［J] ．山东大学学报：工学版，2009，39（5）：107－108．［4] 周德佳，赵争鸣，吴理博，等．基于仿真模型的太阳能光伏电池阵列特性的分析［J] ．清华大学学报：自然科学版，2007，47（7）：1 109－1 112．［5] 唐渝，赵莉华．光伏发电的最大功率点跟踪控制［J] ．电源世界，2010（6）：48－51．。
光伏电池建模以及MPPT仿真分析刁明君【摘要】为更好地利用光伏电池,通过对光伏电池数学模型的分析,基于Matlab/Simulink仿真环境,用实际参数进行校验,建立了更加贴近实际的光伏电池仿真模型.为验证光伏电池模型的真实性,对不同光照强度、环境温度下的光伏电池输出特性进行了分析,提出了一种改进的扰动观察法来实现光伏电池的最大功率点跟踪,通过Simulink中的function模块来建模仿真,验证了模型建立的合理有效性.【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2018(035)007【总页数】3页(P30-32)【关键词】光伏电池;模型MPPT;扰动观察法【作者】刁明君【作者单位】青岛大学自动化与电气工程学院,山东青岛266071【正文语种】中文0 引言一次能源的使用越来越多，但是总量却是有限的，与此同时造成的环境污染问题也很严重，所以二次能源的开发与利用亟待快速发展。
光伏发电是一种清洁、安全、可靠的发电模式，是一个热门研究方向。
光伏发电的最大功率点跟踪是必须解决的问题，其中扰动观察法是实现MPPT的重要方法之一。
1 光伏电池的数学模型及输出特性1.1 光伏电池的数学模型太阳能电池表面由两种不同的材料组成，一种是P型区，空穴多，另一种是N型区，自由电子多。
当阳光照到电池板时，在两者的接触面就会形成一种特殊的薄膜，在太阳能提供能量下，会导致各个区域多子的漂移，来减少两个区域少子的浓度差。
这个过程持续下去，就能在两个区域之间产生一定的电动势，此时将两个区域如果短接的话，就能形成电流。
如图1所示，由基尔霍夫定律KCL、KVL可以得到光伏电池的输出电流I：图1 光伏电池等效电路模型设光伏电池在标准测试条件下（S＝1 000 W／m2，T＝25℃）的开路电压为Uoc，短路电流为Isc，最大功率点电压为Um，最大功率点电流为Im，结合工程实际，光伏电池的输出特性方程可表示为［1］：其中：采用的光伏电池是单晶硅类型时，工程上a、b、c的典型取值分别为0.0025℃－1、0.5 m2／W、0.00288℃－1。
基于SIMULINK的光伏电池模型及模糊算法MPPT系统仿真景会成;徐来立;李静;玄兆燕;赵欣【摘要】以光伏电池等效电路图为基础,推导其等效数学模型,并进行简化改进,在此基础上建立光伏电池在simulink环境下的仿真模型.由其输入输出曲线可以看出,此模型能够很好地表现出光伏电池的输入输出特性.研究将模糊算法应用于该光伏电池仿真模型,并对控制规则加以改进,建立光伏电池MPPT系统仿真模型.仿真结果表明,该MPPT系统不仅能够较快地追踪到当前环境条件下的MPP,而且能够在环境突变后再次迅速追踪到系统的MPP,同时系统稳定后没有波动,为制作高效MPPT 光伏控制器提供了依据.【期刊名称】《河北联合大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(038)003【总页数】7页(P91-97)【关键词】光伏电池;仿真模型;simulink;MPPT;模糊算法;控制规则【作者】景会成;徐来立;李静;玄兆燕;赵欣【作者单位】华北理工大学电气工程学院,河北唐山063009;华北理工大学电气工程学院,河北唐山063009;华北理工大学电气工程学院,河北唐山063009;华北理工大学机械工程学院,河北唐山063009;唐山市拓又达科技有限公司,河北唐山063020【正文语种】中文【中图分类】TP273+.4模糊算法MPPT系统仿真随着化石燃料的日益枯竭，人们越来越关注以太阳能为代表的可再生资源，各国政府也纷纷出台各种政策支持太阳能发电产业的发展。
光伏电池是太阳能发电的重要部件，但是其在发电的过程中输出极易受负荷状态、日照强度、环境温度等外界因素的干扰，使输出功率变得很不稳定[1] ，这导致其光能利用率大大降低。
因此，掌握好光伏电池的输入输出特性，并对其施加合理的控制，对于更加高效地利用太阳能十分关键。
研究以光伏电池的等效电路图为基础，推导出其数学模型，然后对其进行简化改进。
在simulink中建立其仿真模型，得出其输入输出特性曲线，并以此为基础，应用模糊算法，建立基于模糊算法的光伏电池MPPT仿真系统。
基于MATLAB的光伏模块输出特性及MPPT的建模与仿真虞宝存;张洪亮;朱增军;王伟定【期刊名称】《浙江海洋学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(031)001【摘要】基于光伏模块的等效电路模型,结合simulink中的S函数,建立了光伏电池仿真模型。
利用该模型,可以模拟实际光伏模块产品在不同太阳辐射强度、环境温度下的I-V和P-V特性。
分析了常见的最大功率跟踪（MPPT）方法爬坡法,并建立了仿真模型。
%Based on the data of bottom trawl surveys in Daiquyang during spring （May）, summer （August）, autumn （November） 2010, and winter （February） 2011, the species diversity of shrimps was analyzed. Sweeparea method and analysis of variance were used here. The results indicated that： A total of 13 species of shrimps were caught by bottom trawl, which belonged to 10 genera, of 8 families. Both the biomass and the abundance density of shrimps reached the maximum in autumn, but decreased to the minimum in spring, and the difference in the biomass and number abundance density was significant （P〈0.05）. The relationship btween the biomass and average bottom sea water salinity can be denoted by binary curve （P〈0.01）. Palaemon gravieri was the dominant species for all the year. The Margalef richness index （D）, Shannon-Wiener diversity index （H＇） and Pielou evenness iddex（J＇）were highest in summer and lowest in winter. In addition, the Margalef rich ness index （D） and Shannon-Wiener diversity index （H＇） in summerand autumn were higher than those in winter and spring in Daiquyang, however, which was contrary in the offshore waters, the opposite phenomenon be- tween Daiquyang and offshore waters was mainly due to its response to the seasonal variations of bottom sea water temperature.【总页数】5页(P18-22)【作者】虞宝存;张洪亮;朱增军;王伟定【作者单位】浙江海洋学院海洋与渔业研究所,浙江省海洋水产研究所,农业部重点渔场渔业资源科学观测实验站,浙江省海洋渔业资源可持续利用技术研究重点实验室,浙江舟山316100;浙江海洋学院海洋与渔业研究所,浙江省海洋水产研究所,农业部重点渔场渔业资源科学观测实验站,浙江省海洋渔业资源可持续利用技术研究重点实验室,浙江舟山316100;浙江海洋学院海洋与渔业研究所,浙江省海洋水产研究所,农业部重点渔场渔业资源科学观测实验站,浙江省海洋渔业资源可持续利用技术研究重点实验室,浙江舟山316100;浙江海洋学院海洋与渔业研究所,浙江省海洋水产研究所,农业部重点渔场渔业资源科学观测实验站,浙江省海洋渔业资源可持续利用技术研究重点实验室,浙江舟山316100【正文语种】中文【中图分类】S932.51【相关文献】1.基于Matlab/Simulink的光伏电池输出特性仿真研究 [J], 唐俊;周海峰;王荣杰;叶晓军2.实用光伏模块及MPPT Matlab仿真模型 [J], 杨宜凡;周玉荣3.基于 Matlab／Simulink 的光伏电池输出特性仿真分析 [J], 张峥;景敏;乔怡4.太阳能电池输出特性与光伏阵列MPPT仿真研究 [J], 唐法雷;李蕴秋;陈诚;5.Z源光伏系统MPPT模块的Matlab仿真设计 [J], 袁浩;吴雷因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于 Simulink 的光伏特性仿真分析与 MPPT 算法改进朱玉玉;刘先勇【摘要】With the change of light intensity and ambient temperature , the output power of solar will be different .It is meaningful for the use of solar energy to design a reasonable maximum power point tracking (MPPT) algorithm.This paper analyzes and simulates the properties of solar PV , and designs an im-proved MPPT algorithm which combines with the advantages of the traditional MPPT algorithm .Under conditions of no interfering , the algorithm can quickly perceive changes of the external environment and make the output power of system fast and stable at the maximum power point .The research shows that the algorithm has some advantages such as fast tracking speed , small vibration , high reliability , especially suitable for PV occasions .%太阳能电池的输出功率随光照强度和环境温度的变化而变化,设计一种合理的最大功率跟踪( MPPT)算法对于太阳能的使用具有重要意义. 分析、仿真了太阳能光伏电池特性,并结合传统最大功率跟踪算法的优点,设计一种改进型的最大功率跟踪算法,在不干扰系统正常工作的情况下能迅速感知外界环境变化,使系统输出功率快速稳定在最大功率点. 研究表明,该算法具有跟踪速度快、振荡小、可靠性高等优点,适用于光伏发电场合.【期刊名称】《西南科技大学学报》【年(卷),期】2015(030)003【总页数】6页(P76-80,93)【关键词】太阳能;光伏特性;光伏发电;MPPT算法【作者】朱玉玉;刘先勇【作者单位】西南科技大学信息工程学院四川绵阳 621010;西南科技大学信息工程学院四川绵阳 621010【正文语种】中文【中图分类】TK519随着全球石油资源的匮乏，各国越来越重视可再生资源的利用，太阳能就是其中的一种最具潜能的新能源。
第21卷第4期 2006年12月 青岛大学学报(工程技术版)JOURNAL OF QINGDAO UNIVERSITY (E&T)Vo l.21N o.4Dec.2006 文章编号:1006-9798(2006)04-0074-04基于MA TLAB /Simulink 的光伏电池建模与仿真y吴海涛,孔 娟,夏东伟(青岛大学自动化工程学院,山东青岛266071)摘要:在M AT LAB/Simulink 仿真环境下,基于光伏电池的I -V 解数学函数关系式,建立了光伏电池的仿真模型,并对不同的串联电阻和日照强度变化条件下光伏电池的输出特性进行了仿真。
仿真结果验证了光伏电池的输出特性呈非线性,并随串联电阻和日照强度的变化而变化。
关键词:光伏电池;M AT LAB 仿真;输出特性;输出功率中图分类号:TP391.9 文献标识码:A 随着世界经济的迅速发展,能源问题日益突出,主要体现在:能源短缺、环境污染、温室效应[1]。
太阳能作为一种新兴的绿色能源,越来越受到人们的重视。
光伏电池是太阳能光伏发电系统中的核心部分,因此,光伏电池成为太阳能光伏发电系统研究的重要环节。
MAT LAB/Sim ulink 仿真工具为复杂系统提供了简单、快捷、方便的建模仿真环境,可以实现建模与仿真、数据分析和曲线拟合、科学和工程绘图等功能,其中的电源系统工具库(Pow er System Blockset)可直接为电力系统提供模块化仿真[2]。
本文针对MAT LAB 仿真环境,基于光伏电池的I -V 函数关系式,直接利用Sim ulink 软件包、编写S 函数建立了光伏电池的仿真模型,通过调节串联电阻和光生电流,方便且准确地模拟了光伏电池的工作情况。
图1 光伏电池等效电路图1 光伏电池的仿真模型光伏电池本身是一个P-N 结,基本特性与二极管类似,其等效电路由光生电流源及一系列电阻(内部并联电阻R sh 和串联电阻R s )组成[3],见图1所示。
基于Simulink的光伏电池组件建模和MPPT仿真研究.txt27信念的力量在于即使身处逆境，亦能帮助你鼓起前进的船帆；信念的魅力在于即使遇到险运，亦能召唤你鼓起生活的勇气；信念的伟大在于即使遭遇不幸，亦能促使你保持崇高的心灵。
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研究论文（Articles ）节能减排基于 Simulink 的光伏电池组件建模和 MPPT 仿真研究刘翼，荆龙，童亦斌北京交通大学新能源研究所，北京 100044摘要根据光伏电池组建的物理特性等效电路及数学模型，基于 Simulink 仿真软件建立了光伏电池组件的仿真模型，模型的基本参数按照 Solarex MSX60 60W 产品参数设置 , 其他参数根据基本参数及数学模型计算得出。
该模型可以实现在不同光照强度和温度下 60W 光伏组件的输出 U-I 特性，并且可以灵活地推广到其他功率等级的电池组件及其串并联特性的模拟。
根据光伏电池的输出U-I 特性，可以分析得到组件的 U-P 特性曲线为单峰曲线，故光伏电池存在最大功率工作点（MPP ）。
在此 Simulink 模型基础上研究了光伏组件最大功率追踪方法（MPPT ）。
在众多最大功率追踪方法中，电导增量法有着比较优秀的控制效果，因此本文着重讨论了电导增量法，对比分析了电导增量法及其两种改进方法（两种步长电导增量法和梯度变步长电导增量法）的最大功率追踪控制效果，这两种改进方法均对普通电导增量法中控制步长固定的不足做了修改。
按照一天中光照强度变化的近似规律设置环境条件，仿真模拟光伏电池组件的 MPPT 控制，仿真结果进一步验证了模型准确性以及改进后的梯度变步长最大功率控制算法的优越性。
关键词光伏电池组件建模；Simulink ；最大功率追踪控制；电导增量法中图分类号 TP391.9文献标识码 A文章编号 1000-7857 （2010 ）18-0094-04Study of PV Module and MPPT Control Based on SimulinkLIU Yi, JING Long, TONG YibinNew Energy Research Institute, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, ChinaAbstractThe simulation model of PV module in this paper is based on Simulink software, PV module's physical equivalent circuit andits mathematical model. Its basic parameters are the same as those of Solarex MSX60 60W, and other parameters are calculated with basic parameters and the mathematical model. This Simulink model can be used to show the U-I output characteristics of the 60W PV module under various insulations and temperatures. Meanwhile, this model can be applied to cases of other powers neatly and used to study module's parallel and serial characteristics. According to the output U-I characteristics, the U-P curve of the PV module is a single peak curve, which means that the PV module has a Maximum Power Point (MPP). On the basis of this Simulink model, Maximum Power Point Tracking (MPPT) methods are discussed. Among various MPPTmethods, the incremental conductance method (IncCond) has an excellent control effect, so it is mainly discussed in this paper, and its control effect is compared with two of its improvements, which are two step-sizes IncCond and gradient variable step size IncCond. The two improved methods have both relaxed the restriction of the fixed step in IncCond. Setting the environmental parameters of the simulation model with the approximate variation of insulation in a day, the MPPT control of PV module is simulated. The simulation results further verify the accuracy of the model and the improved MPPT algorithm.Keywords model of PV module; Simulink; maximum power point tracking; incremental conductance method引言随着全球对新能源技术发展的鼓励和重视，各国对光伏的环境条件难以预测，这给光伏发电系统中其他环节的实验及研究带来了不便。
因而，对光伏组件的建模仿真可以为其他环节的深入研究提供仿真基础。
此外，由光伏组件的输出技术的研究也逐渐深入和广泛。
然而太阳能电池板安装地点收稿日期： 2010-06-18 ；修回日期：2010-08-23作者简介：刘翼，硕士研究生，研究方向为光伏并网发电系统，电子信箱：liuyiala@ ；荆龙（通信作者），讲师，研究方向为电力电子技术在新能源发电中的应用，电子信箱：ljing@94科技导报 2010 ，28 （18 ）研究论文（Articles ）U-I 特性可以看出，在某光照强度和某温度下，光伏组件对应一个输出功率最大的工作点（MPP ），因而为使光伏组件的发电效率最大，常对光伏组件进行最大功率跟踪控制（Maximum 其中，Iph 为与光照强度呈正比的光生电流；ISC 为光伏电池的短路电流；ISC(T1)为在标准光照条件 G=1000 W/m2，温度为 T1 条件下的短路电流，A ；ISC(T2) 为在标准光照条件G=1000W/m2，温度为 T2 条件下的短路电流，A ；G 为光照强度；Gnom 为标准光照强度，值为 1000W/m2；K0 为短路电流温度数 A/℃；Id 为流过二极管的电流；IOS 为光伏电池饱和电流；V 为负载端电压；I 为负载端电流；A 为 P-N 结理想因子，取值 1～2 ；K 为玻尔兹曼常数（1.38×10-23J/K ）；T 为开氏温标。
基于电池组件 Solarex MSX60 60W 的参数（表 1）建立了本文所提出的电池组件模型，并根据式（3），计算 K0=0.0024A/℃。
表1 电池组件 Solarex MSX60 60W 的参数Power Point Tracking ，MPPT ）。
光伏电池是利用半导体材料的电子特性直接转换成电能的一种固态器件，根据其工作原理可以建立光伏电池的数学模型[1-2]，即建立光伏电池仿真模型的基础。
Matlab/Simulink仿真软件功能强大并且有良好简洁的建模环境，许多对光伏电池仿真模型的研究都基于此软件，例如，①根据数学模型用牛顿迭代法求解电流，并通过 Matlab 语言编写仿真模型，该仿真思想所建模型可以模拟不同环境及电池参数下的光伏电池U-I 特性曲线，但此模型（信号模型）与 Simulink 仿真软件中提供的功率模块难以直接连接，给光伏发电系统的其他研究带来不便。
②根据数学模型及等效电路建立 Simulink 功率仿真模块，但对等效电路中串联电阻的计算模糊，导致模型的准确性下降 [7]。
本文结合上述两种建模方式的优点，建立了功率输出的Simulink 仿真模型，可以直接利用此模型研究光伏发电系统的其他环节。
光伏发电系统MPPT 经典控制方法中电导增量法的控制效果很好，但同时存在步长固定的缺点[7-8]Table 1 Parameters of PV module Solarex MSX60 60W开路电压短路电流最大功率点型号25℃短路电流Solarex MSX60 60W最大功率21.1V电流温度系数（0.065±3.846A电压温度系数17.1V/3.5A功率温度系数3.8A 75℃短路电流。
本文利用提出的仿真模型对电导增量法及其两种改进方法进行仿真分析。
60W- （80±10 ） mV/℃- （0.5± 0.005 ）%/℃0.015 ）%/℃3.92A11.1光伏组件建模仿真光伏组件的物理及数学模型太阳能光伏电池由许多 P-N 结组成，将光能转换为电根据式（1 ）和式（2 ）推导出 [2] · Iph=G 3.8 ×[1+0.0024(T-25-273)] 1000 数为 np），光伏组件的输出特性方程 [2]为· I=npIph-nsIOS exp （5 ）能。
光伏电池的等效电路如图 1 所示 [2]。
对于电池组件（串联单体电池个数为 ns，并联单体电池个q(V+IR # ! AkT ) "1 $s本文所建立的光伏组件模型无并联单体电池，串联电池个数为 36 个，即 ns=36 ；在外部负载短路时，可知 I=0 ，V=Voc图1 光伏组件的等效电路代入式（6 ），得到· Iph-36IOS expFig. 1 PV module equivalent circuit图 1 中，Iph 为光生电流，当光照恒定时，由于光生电流不随光伏电池的工作状态而变化，因此可以等效为恒流源。
