而
    Pmax = U * I
    (2)
    (3)
    则有
    1 dPmax I dI = + =0 U dU U dU
    (4)
    要使输出功率最大，必须满足（4）式，使阵列的电导变化率等于负的电导
    

 

值。首先假设光伏阵列工作在一个给定的工作点，然后采样光伏阵列的电压和电 流，计

 

算

Δv =v (n) - v (n-1)  

和

Δi =i (n) - i (n-1)，其中(n)表示当前采样值，(n-1) 为前一次的

 

采样值；如果

Δv=0

 

，则利用

Δi 

 

的符号判断最大功率点的位置；如果

Δv≠0，则依据 

Δi /Δv +I /V 

 

的符号判断。 这种跟踪法最大的优点是当光伏电池的光照强度发生变化时，

 

 

输出端电压能 以平稳的方式追随其变化，电压波动较扰动观测法小。缺点是其算法较为复杂，
 

 

 

对硬件的要求特别是对检测元件的精度要求比较高， 因而整个系统的硬件成本会 比较高。

 

4 

 

 

太阳能逆变器及其工作原理 太阳能逆变器的电路拓扑如图

5 

 

所示，

5-a)是单相并网逆变

 

器电路拓扑，

5-b) 是三相并网逆变器电路拓扑。从电路拓扑结构上看属于电压型控制逆变

 

电路。从 控制方式上属于电流控制型电路。
    S1 C1 S2 a)
    S3 S4 C1
    S1 S2
    S3 S4 b)
    S5 S6
    图 5
    逆变器电路拓扑结构
    4.1 

 

 

电路的基本工作原理 以图

6 的单相光伏逆变电路分析。

      

图

6 单相光伏逆变器电路

      

图

7 单相光伏逆变器运行向量图

        按 照 正 弦 波 和 载 波 比 较 方 式 对 S1-S4   进 行 控 制 ， 交 流 侧 AB 处 产 生 SPWM 波 
uAB，uAB 中含有基波分量和高次谐波，在 LS

 

的滤波作用下高次谐波可以忽略，当

uAB

的频率与电网一致时，

s

 

也是和电网一致的正弦波。

i 

 

在电源电压一定的条件下，

is 的幅值

和相位仅有

uAB

 

的基波的幅值和相位决定，这样电路可以实现整流、逆变 以及无功补偿等

 

作用。

7 

   

 

所示是电路的运行向量图， 图 其中

7-a)

 

是整流运行，

7-b) 是逆变运行，7-c)是

无功补偿运行，

7-d)是 Is 超前 φ

   

角运行。单相光伏逆变器工作 在

7-b)

 

状态。

4.2 电路的基

 

 

本控制方法 光伏逆变器对于功率因数有较高要求，为了准确实现高功率因数逆变，需要 对

 

输出电流进行控制，通常的电流控制方式有两种：其一是间接电流控制，也称 为相位幅值

 

控制，按照图

7 

 

 

的向量关系控制输出电流，控制原理简单，但精度较 差， 一般不采用；

 

 

 

 

其二是直接电流控制， 给出电流指令， 直接采集输出电流反馈， 这种控制方法控制精度高，

 

准确率好，系统鲁棒性好，得到广泛应用。

5 

 

监控保护单元简介 监控保护单元的主要作用

 

 

有： 光伏并网系统作为接入电力系统的装置，需要设定合理的保护措施 保护发电设备的安

 

 

全以及电网的安全； 孤岛效应会产生很多不良影响，光伏系统作为分布式发电系统的典 型

 

代表，如何准确测定孤岛效应也是监控保护单元的重要作用； 太阳能光伏电站尤其是大规

 

模的光伏电站往往建设在荒漠和无人 区，智能电量管理和系统状况检测上报也是光伏发电

 

 

系统需要重点 考虑的因素。

5.1 

 

并网保护装置 并网保护装置主要实现以下保护功能：低电

 

压保护、过电压保护、低频 率保护、国频率保护、过电流保护以及孤岛保护策略等内容。通常大