虽然本例假设逆变器处理的是来自单个太阳能面板的能量，但传统系统通常是一个逆变器
连接多个面板。取决于应用的不同，这种拓扑既有优点又有缺点。

MPPT 算法

主要有三种类型的

MPPT 算法：扰动-观察法、电导增量法和恒定电压法。前两种方法通常称

为

“爬山”法，因为它们基于如下事实：在 MPP 的左侧，曲线呈上升趋势(dP/dV>0)，而在

MPP 右侧，曲线下降(dP/dV <0)。

扰动

-观察(P＆O)法是最常用的。该算法按给定方向扰动工作电压并采样 dP/dV。如果 dP/dV

为正，算法就

“明白”它刚才是在朝着 MPP 调整电压。然后，它将一直朝这个方向调整电压，

直到

dP/dV 变负。

P＆O 算法很容易实现，但在稳态运行中，它们有时会在 MPP 附近产生振荡。而且它们的响
应速度也慢，甚至在迅速变化的气候条件下还有可能把方向搞反。

电导增量

(INC)法使用光伏阵列的电导增量 dI/dV 来计算 dP/dV 的正负。INC 能比 P＆O 更准

确地跟踪迅速变化的光辐照状况。但与

 P&O 一样，它也可能产生振荡并被迅速变化的大气

条件所

“蒙骗”。其另一个缺点是，增加的复杂性会延长计算时间并降低采样频率。

第三种方法

“恒压法”则基于如下事实：一般来说，VMPP/VOC≈0.76。该方法的问题来源于

它需要瞬间把光伏阵列的电流调为

0 以测量阵列的开路电压。然后，再将阵列的工作电压设

置为该测定值的

76％。但在阵列断开期间，可用能量被浪费掉了。人们还发现，虽然开路电

压的

76％是个很好的近似值，但也并非总是与 MPP 一致

由于没有一个

MPPT 算法可以成功地满足所有常见的使用环境要求，许多设计工程师会让

系统先

*估环境条件再选择最适合当时环境条件的算法。事实上，有许多 MPPT 算法可用，

太阳能面板制造商提供他们自己算法的情况也屡见不鲜。

对廉价控制器来说，除了

MCU 本份的正常控制功能外，执行 MPPT 算法绝非易事，该算

法需要这些控制器具有高超的计算能力。诸如德州仪器

C2000 平台系列的先进 32 位实时微

控制器就适合于各种太阳能应用。

电源逆变
使用单个逆变器有许多好处，其中最突出的是简单和低成本。采用

MPPT 算法和其它技术提

高了单逆变器系统的效率，但这只是在一定程度上。根据应用的不同，单个逆变器拓扑的缺
点会很明显。最突出的是可靠性问题：只要这个逆变器发生故障，那么在该逆变器被修好或
更换前，所有面板产生的能量都浪费掉了。

即使逆变器工作正常，单逆变器拓扑也可能对系统效率产生负面影响。在大多数情况下，为
达到最高效率，每个太阳能电池板都有不同的控制要求。决定各面板效率的因素有：面板内
所含光伏电池组件的制造差异、不同的环境温度、阴影和方位造成的不同光照强度

(接收到的

太阳原始能量

)。