a，b，c，d，e 对应于不同的工作点。可以看出，这些工作点并不正好落在电池提供的最
大功率点

(a′，

b′，c′，d′，e′)处，这就不能充分利用在当前条件下电池所能提供的最大功率。因此，必须
在太阳电池和负载之间加入阻抗变换器，使得变换后的工作点正好和太阳电池的最大功率

 

点重合，使太阳电池以最大功率输出，这就是所谓的太阳电池的最大功率跟踪。

2．1    CVT 方式的 MPPT 

    从图 2 中可以看出，当温度一定时，太阳电池的最大功率点几乎落在同一根垂直线的两
侧邻近，这就有可能把最大功率点的轨迹线近似地看成电压

U=const 的一根垂直线，亦

即只要保持太阳电池的输出端电压为常数且等于某一日照强度下相应于最大功率点的电压，
就可以大致保证在该一温度下太阳电池输出最大功率。把最大功率点跟踪简化为恒电压跟踪
(CVT)，这就是 CVT 控制的理论依据。实现 CVT 的原理如图 3 所示。图中 U

sp

＊

是给定工作

点电压

,对应于某一温度下的最大功率点；U

sp

是太阳电池的实际输出电压。给定电压和实际

电压比较后经过

PI 调节，调节结果与三角波比较得到 PWM 脉冲，驱动功率器件，从而调

节太阳电池的负载阻抗。不同的

PWM

 

脉宽对应不同的负载阻抗。

图

2    太阳电池的

伏安特性曲线

 

图

3    CVT 原理图

 

CVT 方式具有控制简单，可靠性高，稳定性好，易于实现等优点，比一般光伏系统可

望多获得

20％的电能，较之不带 CVT 的直接耦合要有利得多。但是，这种跟踪方式忽略了

温度对太阳电池开路电压的影响。以单晶硅太阳电池为例，当环境温度每升高

1℃时，其开

路电压下降率为

0.35％～0.45％。这表明太阳电池最大功率点对应的电压也随环境温度的

变化而变化。对于四季温差或日温差比较大的地区

,CVT 方式并不能在所有的温度环境下完

 

全地跟踪最大功率。

2．2    True MPPT(TMPPT) 

    鉴于 CVT 方式的局限性，它只能是一定温度条件下的最大功率跟踪，在不同温度条件
下仍有功率损失。真正的

MPPT 是指系统在任何温度和日照条件下都能跟踪太阳电池的最

 

大功率。目前，最常用的控制方法主要是扰动观察法和电导增量法。