【正文】 此就需要不斷地調(diào)整參考電壓，光伏電池的工作點就會始終在最大功率點附近振蕩，會造成一定的功率損失。電導(dǎo)增量法控制流程圖如圖 ，圖中、為檢測到光伏陣列當(dāng)前電壓、電流值，、為上一控制周期的采樣值。增量電導(dǎo)法則是根據(jù)光伏陣列曲線為一條一階連續(xù)可導(dǎo)的單峰曲線的特點，利用一階導(dǎo)數(shù)求極值的方法，即對求全導(dǎo)數(shù)，可得 （）兩邊同時除以，可得 （）令,可得 （）式（）即為達(dá)到光伏陣列最大功率點所需滿足的條件。綜上所述，這些方法在復(fù)雜性，是否需要傳感器、收斂速度、成本、效率、硬件實現(xiàn)、廣泛性等方面都有所不同，難以分出孰優(yōu)孰劣。 電導(dǎo)增量法流程圖　其他MPPT算法MPPT還包含很多其他方法，其中間歇掃描法實現(xiàn)MPPT的核心思想是定時地掃描一段(~)陣列電壓，同時記錄下不同電壓下對應(yīng)的陣列電流值，經(jīng)過比較不同點的太陽電池陣列的輸出功率就可以方便地得出最大功率點，而不需要一直處于搜尋狀態(tài)。光伏電池輸出最大功率。 擾動觀測法示意圖對干擾觀測法的優(yōu)點總結(jié)如下： 1． 模塊化控制回路； 2． 跟蹤方法簡單，實現(xiàn)容易； 3． 對傳感器精度要求不高。由于在尋優(yōu)過程中。 擾動觀測法擾動方向擾動方向功率變化下次擾動方向正方向增大正方向正方向減小反方向反方向增大反方向反方向減小正方向 擾動觀測法流程圖在擾動觀測法中，擾動過程將會一直周期進(jìn)行，直到達(dá)到最大功率點，然后光伏電池的工作點將一直在最大功率點附近來回振蕩，并可以通過減小擾動步長來將震蕩減小，但同時也會減慢跟蹤速度。在光伏電池板接功率變換器的情況下，可以通過向功率變換器給擾動來調(diào)節(jié)電池板輸出電壓。這表明光伏陣列最大功率點對應(yīng)的電壓也將隨著環(huán)境溫度的變化而變化。因而，在一定的條件下，恒定電壓跟蹤方法不但可以得到比直接匹配更高的功率輸出，還可以用來簡化和近似最大功率點跟蹤（MPPT）控制。顯然，如果采用直接匹配，其陣列的輸出功率比較小。為了繼續(xù)跟蹤最大功率點，應(yīng)當(dāng)將系統(tǒng)的負(fù)載特性由負(fù)載1變化至負(fù)載2，以保證系統(tǒng)運行在新的最大功率點B。為便于說明，現(xiàn)將光伏陣列的輸出特性重新繪制如圖 。因此光伏發(fā)電系統(tǒng)必須采用相關(guān)電路和控制方法對輸出功率加以控制使其輸出最大功率。這里指的是太陽電池溫度的變化，而不是環(huán)境溫度 溫度對太陽電池的影響由以上圖示可以得出以下結(jié)論：在一定溫度、日照條件下，太陽電池的輸出功率具有最大值，而太陽電池一天中的最大功率點軌跡接近于某一恒壓，溫度變化對太陽電池的輸出電壓有影響。根據(jù)特性曲線可以定義出太陽電池的幾個重要技術(shù)參數(shù)：(1)短路電流()：在給定溫度日照條件下所能輸出的最大電流；(2)開路電壓()：在給定溫度日照條件下所能輸出的最大電壓；(3)最大功率點電流()：在給定溫度日照條件下最大功率點上的電流；(4)最大功率點電壓()：在給定溫度日照條件下最大功率點上的電壓；(5) 最大功率點功率()：在給定溫度日照下所能輸出的最大功率為。目前，技術(shù)最成熟，并具有商業(yè)價值的光伏電池要算硅光伏電池。這樣，在PN結(jié)兩端便產(chǎn)生了電動勢，也就是通常所說的電壓。光伏電池是以光生伏打效應(yīng)為基礎(chǔ)，可以把光能直接轉(zhuǎn)換成電能的一種半導(dǎo)體器件。采用Buck同步整流變換器和微控制器實現(xiàn)光伏電池MPPT控制及蓄電池的能量管理，最后完成原型樣機參數(shù)分析與計算、元器件的選型及功能性測試。近十年來相關(guān)文獻(xiàn)的數(shù)量還是在快速增長，然而，最近的文章大部分都只是通過仿真總結(jié)或者直接復(fù)制原來文獻(xiàn)中已經(jīng)提出的方法。O)、導(dǎo)納增量法(INC)、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Neutral Network)、滑?？刂?Slide Mode Contr01)、最優(yōu)梯度法、RCC(Ripple Correlation Contr01)，基于狀態(tài)的MPPT(Statebased MPPT)，線性電流控制法，負(fù)載電壓或電流最大化法等。(6)資源、發(fā)電、用電在同一地域，可以節(jié)省遠(yuǎn)距離輸電投資費用。我國有2／3以上的地區(qū)太陽能輻射總量高于且年日照時間超過2000h以上，尤其是在西部地區(qū)更為豐富，對于緩解當(dāng)?shù)仉娏T乏有著重要意義。h，風(fēng)力發(fā)電為20g／kW據(jù)統(tǒng)計，目前各種發(fā)電方式的碳排放率(g／kW．h)如下：煤炭發(fā)電為275g／kW隨著可再生能源的開發(fā)利用，太陽能已經(jīng)逐漸走入了人類的生活，并且將發(fā)揮越來越重要的作用。通過實驗測試，給出了系統(tǒng)實際使用結(jié)果，并對系統(tǒng)進(jìn)行了功率損耗分析，由結(jié)果可知，系統(tǒng)工作正常，達(dá)到了預(yù)期的性能。本文實現(xiàn)了一種通過單片機控制開關(guān)電源使光伏電池給蓄電池充電的設(shè)計方案。光伏發(fā)電有著非常廣泛的應(yīng)用前景，在人類越來越重視可持續(xù)發(fā)展的今天，太陽能擁有其他能源所沒有的各種優(yōu)點如：幾乎是取之不盡用之不竭的，清潔無污染等，這使它受到人們越來越多的關(guān)注，成為最有希望替代傳統(tǒng)能源的新能源之一。同時，軟件和硬件都對系統(tǒng)進(jìn)行了保護，實現(xiàn)了系統(tǒng)工作的安全性和可靠性。在2l世紀(jì)的今天，隨著社會科技和經(jīng)濟的高速發(fā)展，能源問題作為困擾人類長期穩(wěn)定發(fā)展的一大因素擺在了人們面前，而且越來越迫切，如何解決能源問題，是每個國家都必須面臨的問題，隨著不可再生能源如煤、石油、天然氣的不斷增加的大量消耗，不僅使人類面臨資源枯竭的壓力，同時也嚴(yán)重威脅著人類的生存環(huán)境，可再生能源的開發(fā)利用也就越來越顯得重要。(2)太陽能清潔無污染。h，太陽能光伏發(fā)電為55g／kW(3)太陽能資源分布廣泛。(5)太陽能光伏發(fā)電裝備安裝使用靈活，可根據(jù)需要，將集成化的模塊擴增或減少以改變系統(tǒng)容量，方便靈活。　MPPT技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展與現(xiàn)狀光伏（PV）電池板的最大功率點跟蹤（MPPT）是PV系統(tǒng)最基本的必要方法，鑒于MPPT技術(shù)在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的重要性，短短十多年間，MPPT方法被不斷地提出，如常用的CVT法、擾動觀測法(Pamp。圖1顯示出從MPPT算法從文獻(xiàn)中最早出現(xiàn)開始，每年有關(guān)MPPT的文獻(xiàn)的發(fā)表數(shù)量。 自1968以來，每年的MPPT論文總數(shù)　本文主要研究內(nèi)容本文主要通過研究MPPT(最大功率點跟蹤)算法，設(shè)計一個儲能式光伏發(fā)電功率變換裝置。這種把光能轉(zhuǎn)換成電能的能量轉(zhuǎn)換器，就是光伏電池。 光生伏打效應(yīng)簡圖光伏電池實際上是一個PN結(jié)，當(dāng)光伏電池受到陽光照射時，電子接受光能，向N型區(qū)移動，使N型區(qū)帶負(fù)電，同時空穴向P型區(qū)移動，使P型區(qū)帶正電。制造光伏電池的半導(dǎo)體材料己知的有十幾種，因此光伏電池的種類也很多。 光伏電池輸出特性曲線太陽電池的IV特性曲線表明太陽電池既非恒壓源，也非恒流源，而是一種非線性直流電源，其輸出電流在大部分工作電壓范圍內(nèi)相當(dāng)恒定，但電壓升高到一個足夠高的電壓之后，電壓迅速下降至零。 日照對太陽電池的影響 不同日照下P—V特性曲線當(dāng)電池溫度發(fā)生變化時，開路電壓線性地隨電池溫度變化，而短路電流略微變化。在不同外部環(huán)境情況下，光伏電池的輸出功率會有較大的變化。因此，在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，要提高系統(tǒng)的整體效率，一個重要的途徑就是實時調(diào)整光伏陣列的工作點，使之始終工作在最大功率點附近，這一過程就稱之為最大功率點跟蹤(MPPT)。此時如果保持負(fù)載1不變，系統(tǒng)將運行在點，這樣就偏離了相應(yīng)日照強度下的最大功率點。假如曲線L為負(fù)載特性曲線，a、b、c、d和e為相應(yīng)關(guān)照強度下直接匹配時的工作點。采用恒定電壓跟蹤恒壓控制與直接匹配的功率差值在圖中可以視為曲線L與曲線之間的面積。以單晶硅光伏陣列為例，當(dāng)環(huán)境溫度每升高1℃時，% %。O)通過調(diào)節(jié)輸出電壓來達(dá)到光伏電池板的最大功率輸出點。只要在每個開關(guān)周期內(nèi)只發(fā)生一次采樣，當(dāng)參與運算的數(shù)據(jù)不是平均值而是瞬時電壓值和瞬時電流值時規(guī)則一樣成立。給定參考電壓變化的過程實際上是一個功率尋優(yōu)的過程。：假設(shè)系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)，光伏陣列工作電壓在 點左右波動，當(dāng)日照強度突然增加時，光伏陣列輸出功率增加，這時如果參考電壓偏移到1的位置，則系統(tǒng)會認(rèn)為此時參考電壓調(diào)整的方向與功率變化的方向相同，而繼續(xù)增大參考電壓使工作點移動至位置2，導(dǎo)致工作點進(jìn)一步遠(yuǎn)離最大功率點。所給出的 （）由于 （）由公式（）可寫成 （）因此當(dāng)輸出電導(dǎo)的變化量等于輸出電導(dǎo)的負(fù)值時。缺點為算法較復(fù)雜而且在調(diào)節(jié)工作點電壓的電導(dǎo)增量法中，當(dāng)光照強度快速變化時，調(diào)節(jié)方法會出現(xiàn)“誤判”的情況，理論上該方法跟蹤精度高，但由于傳感器的精密度等因素，此法在實際應(yīng)用中仍有誤差存在。除此之外還有模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Neutral Network)、線性電流控制法、最優(yōu)梯度法、RCC(Ripple Correlation Control)，基于狀態(tài)的MPPT(Statebased MPPT)，滑?？刂?Slide Mode Control)，負(fù)載電壓或電流最大化方法等。電導(dǎo)增量法只需要采樣太陽能電池電壓和電流，最多計算一次電導(dǎo)增量，它在下一時刻的變化方向完全取決于在該時刻的電導(dǎo)的變化率和瞬時負(fù)電導(dǎo)值的大小關(guān)系，而與前一時刻的工作點電壓以及功率的大小無關(guān)，因而能夠適應(yīng)日照強度