


1. 开环MPPT技术
a. 定电压跟踪法
定电压跟踪法的原理来源于光伏电池的输出特性。当温度变化不大时,最大功率点基本分布在一条垂直线附近,因此,若能将工作电压稳定在最大功率点附近某一定电压处,光伏电池将获得近似的最大功率输出。研究进一步发现,光伏电池的最大功率点电压与光伏电池的开路电压之间存在近似的线性关系。所以只需在电池工作时检测出电路的开路电压,即可得到实时的最大功率点电压。
定电压跟踪法控制简单且实现简便,不过由于未考虑温度变化,且只能近似工作于MMP,并且在测量Uoc时需将负载侧断开,存在瞬时功率损失,因此应用范围受到限制。不过由于其控制速度较快,所以常与闭环控制方法结合,在电池启动阶段使用可让电池工作电压快速接近最大功率点电压。
b. 短路电流比例系数法
短路电流比例系数法与定电压跟踪法十分相似,只是将对电压的控制换成了对电流的控制。其同样基于光伏电池的输出特性,在光照强度变化不大时,最大功率点分布在某一电流附近。而光伏电池的最大功率点电流与光伏电池短路电流也存在一定的线性关系。因此在逆变器中添加功率开关,通过周期性短路光伏电池输出端测到短路电流,即可得到最大功率点电流。
2. 闭环MPPT技术
a. 扰动测试法
光伏电池的P-U特性曲线是一个以最大功率点为极值的单峰值函数。因此只需找到功率曲线中斜率为0的点,即可找到最大功率点。其控制原理如下:首先扰动光伏电池的输出电压(或电流),然后观测光伏电池输出功率的变化,根据功率变化的趋势连续改变扰动电压(或电流)方向,使光伏电池最终工作于最大功率点。

扰动观测法的控制概念清晰、简单,被测参数少,被普遍应用。不过电压初始值与扰动电压步长对跟踪精度和速度有较大影响,并且该控制方法应用时存在震荡与误判问题。
b. 电导增量法
从本质上说,电导增量法和扰动观测法都是求出工作点电压变化前后的功率差,找出满足的工作点,两者的主要区别在于功率差的计算方式。
扰动观测法将dP用功率差进行近似;而电导增量法则是将dP用全微分进行近似。
电导增量法的控制稳定度高,当外部环境参数变化时,系统能平稳地追踪其变化,且与光伏电池的特性及参数无关。然而,电导增量法对控制系统的要求相对较高,另外,电压初始化参数对系统启动过程中的跟踪性能有较大影响,若设置不当则可能产生较大的功率损失。并且同样存在振荡与误判问题。
本文源自网络,如有侵权,请联系作者删除!


