mppt原理

光伏阵列的输出具有非线性性质，而且会随着外界环境的变化而改变，选取有效的最大功率点跟踪技术可以让系统工作在最大功率点，这样可以有效提高系统的发电量，因此MPPT技术是光伏系统的研究热点。 MPPT建模（分两类）：

1.通过求解dPdV?0来求出最大功率点，已知P-V关系式，通过求导解得最大功率点电压，电流、功率便可得知。

I?Isc?C1Isc(eV/(C2Voc)?1)；

C1?(1?ImIsc)e?(VmC2Voc)；

C2?(VmVoc?1)[ln(1?ImIoc)]?1；

V/(C2Voc)P?VIsc?CVI?1)； 1sc(edPeV/(C2Voc)eV/(C2Voc)V/(C2Voc)?Isc?C1Isc(e?1)?CVI?I?CVI 1sc1scdVC2VocC2Voc此方程为超越方程，一般用数值迭代法求解。此方法要求光伏电池的输出特性曲线已知。在复杂光照条件下，光伏阵列的输出特性表达式往往都很复杂，不易求解，在实际中用数据表和Lagrange 插值公式求得其近似多项式，再求得最大点。（计算复杂）

2.通过不断调整、测量、逐步寻找最大功率点 MPPT实现需要软硬件结合共同完成，软件主要指MPPT算法，硬件部分是直流变换电路

光伏阵列的输出具有非线性性质，而且会随着外界环境的变化而改变，选取有效的最大功率点跟踪技术可以让系统工作在最大功率点，这样可以有效提高系统的发电量，因此MPPT技术是光伏系统的研究热点。 MPPT建模（分两类）：

1.通过求解dPdV?0来求出最大功率点，已知P-V关系式，通过求导解得最大功率点电压，电流、功率便可得知。

I?Isc?C1Isc(eV/(C2Voc)?1)；

C1?(1?ImIsc)e?(VmC2Voc)；

C2?(VmVoc?1)[ln(1?ImIoc)]?1；

V/(C2Voc)P?VIsc?CVI?1)； 1sc(edPeV/(C2Voc)eV/(C2Voc)V/(C2Voc)?Isc?C1Isc(e?1)?CVI?I?CVI 1sc1scdVC2VocC2Voc此方程为超越方程，一般用数值迭代法求解。此方法要求光伏电池的输出特性曲线已知。在复杂光照条件下，光伏阵列的输出特性表达式往往都很复杂，不易求解，在实际中用数据表和Lagrange 插值公式求得其近似多项式，再求得最大点。（计算复杂）

2.通过不断调整、测量、逐步寻找最大功率点 MPPT实现需要软硬件结合共同完成，软件主要指MPPT算法，硬件部分是直流变换电路

一种新的MPPT控制方法

一、背景技术

世界范围内的能源短缺和环境污染已成为制约人类社会可持续发展的两大重要因素，大力发展新的可替代能源已成为当务之急。太阳能发电作为一种新的电能生产方式，以其无污染、安全、资源丰富、分布广泛等特点显示出无比广阔的发展空间和应用前景。

光伏电池是太阳能发电的核心部分，但受原材料和器件本身特性的影响，目前光电转换效率较低，因此根据光伏电池输出特性进行最大功率点跟踪，使光伏电池工作在最大功率点附近，这种方法称为最大功率点跟踪，即MPPT，这种方法可以有效提高系统输出功率及对太阳能的利用率。 1、本发明创造所涉及的产品原本是一种什么产品？它最基本的功能或作用是什么？

本文研究了一种新的MPPT控制方法，它可以使光伏电池板工作于最大功率点处，本文采用改进的扰动观察法，引进一个变步长参数来解决在最大功率点附近波动大的问题，同时运用功率预测法解决了扰动观察法存在的“误判”问题，使系统效率以及对太阳能的利用率得到提高。

2、现有的、别人的同类产品的结构是什么样子的？

目前常用的最大功率点跟踪方法有扰动观察法的和电导增量法，扰动观察法的主要控制思想是周期性给光伏电池叠加一个扰动变量，观察其输出功率的变化，如

独立光伏发电系统及其MPPT的研究

摘 要

太阳能作为一种新兴的绿色能源，,以其取之不竭、用之不尽、无污染等优点，受到人们越来越多的重视。光伏发电是充分利用太阳能的一种有效方式之一。由于目前光伏电池板的价格比较高，转换效率比较低，为了降低系统造价和有效地利用太阳能，光伏发电进行最大功率跟踪显得尤为必要。

作为光伏发电系统的核心部件，,光伏电池的输出功率的大小代表了光伏发电系统性能的优劣。但因受到外界条件影响，光伏电池输出功率并不是一直保持在最大状态下，所以当其产生变化时应进行实时准确的跟踪。影响最大功率输出的因素主要是光强和温度，当外界因素发生变化时，就必须利用最大功率点跟踪技术实时跟踪光伏电池阵列的输出，使得光伏电池阵列输出最大的功率。

本文在介绍光伏阵列输出特性及其仿真模型的基础上提出了最大功率点跟踪的方法和原理并介绍常见 MPPT 方法。建立了以 Boost 电路为核心实现独立光伏发电系统 MPPT 的仿真模型，在光伏发电系统的设计中，具有重要的理论意义和实用价值。

关键词:光伏 并网发电 最大功率点跟踪 Boost MATLAB仿真

1. 光伏发电系统的基本原理及组成

光伏发电系统是指能够将太阳光能转化为高品位能源——电能的装置，

国内光伏发电双模式MPPT控制算法研究现状

【分类号】：tm615；tm464

摘要：近年来，国内出现了许多双模式mppt算法，即把各种单一的算法两两相结合而改进的新算法。这些新算法比单一的算法更能满足设计的快速性、稳定性和鲁棒性。本文就这些双模式mppt控制算法控制原理及优越性进行分析，并指出其不足。 关键字：光伏发电；mppt；双模式mppt算法 1.太阳能电池特性分析

许多文献都介绍了如图1.1和1.2所示的太阳能电池的单二极管等效电路模型，以及图1.3中的光伏电池输出特性曲线。图1.1为理想情况下忽略了光伏电池自身阻抗的电路图，这是因为在图1.2中的电阻rs为低阻值，一般数量级 ，而rsh为高阻值，数量级为 ，所以两个内阻rs和rsh一般忽略。 2.双模式mppt算法研究

传统的单一的mppt算法思路简单，容易实现，然而已不能满足人们所期望的精度、快速性和鲁棒性。近年来，出现了许多双模式mppt控制算法，即把单一的各种算法两两相结合的改进的新算法，扬长避短，提高了光伏电池的效率。这些算法多是在基本算法的基础上结合其他算法改进的，现就其原理和特点和发展现状进行研究。 2.1短路电流法结合扰动观察法

短路电流法结合扰动观察法，它实质是扰动

模糊PID控制在光伏发电MPPT中的应用

黄克亚

苏州大学阳澄湖校区，江苏 苏州，215137

摘要：光伏电池的输出功率随外部环境和负载的变化而变化，为有效利用太阳能，需要对其进行最大功率点跟踪(MPPT)。模糊控制属于有差控制，在最大功率点附近仍有振荡存在，为进一步提高光伏发电MPPT控制品质，提出一种基于占空比扰动的模糊PID双模控制策略。其基本方法是直接将占空比作为控制变量，在模糊控制基础上加入了传统的PID控制，在大偏差范围内采用模糊控制进行快速响应调整，在小偏差范围内的精度调整采用常规PID控制，该方法实现了MPPT精确性和快速性的兼备。仿真结果表明，该方法能够快速、准确地跟踪光伏电池的最大功率点，避免在最大功率点的振荡，提高了能量转换效率。

关键词：最大功率点跟踪；模糊控制；比例积分微分控制；仿真 中图分类号：TP391.9 文献标识码：A

Application of Fuzzy PID control in MPPT of Photovoltaic Power Generating System

HUANG Ke-ya

Yangcheng Lake Campus of Soochow University, Su

对MPPT跟踪算法有详细的讲解

第４１卷第２期电力电子技术

Ｖｏｌ．４１，Ｎｏ．２Ｆｅｂｒｕａｒｙ，２００７

２００７年２月ＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ

基于ＭＰＰＴ卢

琳，殳国华，（上海交通大学，上海２００２４０）

摘要：实现了一种通过单片机控制开关电源使光伏电池给蓄电池充电的设计方案。系统使用单片机控制反激式

开关电源，并精确采样电压值和电流值，形成反馈。采用最大功率点跟踪（ＭＰＰＴ）算法，实现了系统工作的高效率。软件和硬件都对系统进行了保护，实现了系统工作的安全性和可靠性。此外给出了实际使用结果，由结果可知，系统工作正常，达到了预期的性能。

关键词：太阳能；电池／开关电源；最大功率点跟踪中图分类号：ＴＭ６１５

文献标识码：Ａ

文章编号：１０００－１００Ｘ（２００７）０２－００９６－０３

ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＭａｘＰｏｗｅｒＰｏｉｎｔＴｒａｃｋｉｎｇｆｏｒＳｏｌａｒ－ＥｌｅｃｔｒｉｃＣｈａｒｇｉｎｇＳｙｓｔｅｍ

ｂａｓｅｄｏｎＭｉｃｒｏ－Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ

ＬＵＬｉｎ，ＳＨＵＧｕｏ－ｈｕａ，ＺＨＡＮＧＳｈｉ－ｗｅｎ

（ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００２４０，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｄｅｓｉｇｎｕｓｅｓａ

带MPPT功能和电压控制的三相并网光伏发电技术

摘要：本文提出了带最大功率点跟踪（MPPT）和电压控制功能的三相并网光伏发电技术。根据光伏（PV）阵列的等效电路，建立了光伏阵列数学模型。基于VI特性曲线，通过牛顿法计算并网系统光伏阵列的MPPT。通过三个并网光伏发电系统的结构，建立了双闭环反馈控制策略。电压环被视为外部环路，与电网连接的电流环被视为内部环路。通过dqo坐标转换，与电网连接的电流被解耦成有功电流和无功电流。作为MPPT控制参考的直流电压用于调节有功电流，然而，来自于系统电压控制的交流电压用于主宰的无功电流。它实现了并网发电的MPPT和电压控制功能。最后，三相光伏并网发电系统被注入到分布式系统。本例系统实施了MPPT和电压功能控制策略，并成功完成模拟。仿真结果验证了提出的三相光伏并网系统模型和控制策略的有效性和准确性。

索引词：光伏阵列，三相光伏并网连接，最大功率点跟踪，电压控制，仿真;

Ⅰ.导引

世界上拥有丰富的太阳能，它对解决能源短缺和环境的污染问题很有帮助。光伏发电是一种高效利用太阳能的方法。在一般情况下，光伏发电系统可分为独立式发电系统与并网式发电系统。并网式发电系统是优于独立式发电系统的，因为它可以始终运行在最大功率点

青岛理工大学毕业设计

摘 要

在绿色再生能源得到广泛应用的今天，太阳能因为其独特的优势而得到青睐。太阳能光伏发电受到世界各国的普遍关注，光伏并网发电也将成为太阳能利用的主要趋势，必将得到快速的发展。但因为光伏电池的转化效率较低且输出特性受外界环境因素影响大，使光伏电池实时输出最大功率成为关键。因此光伏最大功率跟踪也成为光伏发电系统的关键技术之一。

本文主要对光伏最大功率跟踪控制技术以及Boost（升压斩波电路）电路优化设计进行研究。首先，对光伏电池的电气进行测量，得到了光伏电池的输出特性；采用基于Boost的实现方案，分析光伏最大功率跟踪的工作原理，进行DSP单片机TMS320F2812实现扰动观察法的C语言编程。

最后进行样机组装并实验，实验证明，本设计能够完成对Boost电路的设计与优化，并能够较好的完成最大功率点跟踪。

关键词：光伏发电；最大功率跟踪；DSP；Boost电路；扰动观察

青岛理工大学毕业设计

ABSTRACT

Today the green renewable energy is widely used , solar is favored because of its unique advantages. Sol

错误！未找到引用源。

毕 业 论 文

论文题目 MPPT控制算法太阳能充放电控制器设计 系（部） 电力工程系 学科专业 新能源应用技术 班 级 错误！未指定书签。 姓 名 阿卜杜热伊木 学 号 2011232560 指导教师 刘 华

二〇一四年四月二十八日

新疆工程学院毕业论文任务书

学 生 姓 名 论 文 题 目 接受任务日期 指 导 教 师 阿卜杜热伊木 专 业 班 级 新能源11-1班 MPPT控制算法太阳能充放电控制器设计 2014年3月5日 刘华 完成任务日期 指导教师单位 2014年4月28日 新疆工程学院 设计任务或主要技术指标： 1.设计任务 （1）设计基于MPPT控制算法的太阳能光伏系统； 论文要求 （2）控制方案的选择