郭昆丽，宋小荣，张 睿

（西安工程大学电子信息学院，西安710048）

基于变步长扰动观察法的MPPT仿真分析❋

郭昆丽，宋小荣，张 睿

（西安工程大学电子信息学院，西安710048）

为了更好地跟踪光伏发电系统的最大功率点，在MATLAB／Simulink环境下，搭建了光伏电池阵列仿真模型，根据其输出的U－I、P－I和P－U特性曲线分析了光伏电池阵列的非线性特性。基于光伏电池的动态特性，采用一种变步长的扰动观察法来实现光伏电池阵列的最大功率点跟踪。仿真结果表明，该方法能够快速稳定准确地进行最大功率点跟踪。

光伏电池阵列；MATLAB／Simulink仿真；最大功率点跟踪；扰动观察法

1 引 言

随着能源危机的加重和人们对清洁能源的广泛使用，光伏发电技术已越来越被人们所重视［1－3］。但在光伏发电系统中，光伏电池的输出特性由于受到光照强度以及电池温度的影响而不断变化，呈现明显的非线性，只有在某一特定电压条件下才能输出最大功率。因此，需要对光伏电池阵列进行最大功率点跟踪（maximum power point tracking，MPPT）来提高系统发电效率［4］。

目前常用的实现MPPT的方法有恒定电压法、电导增量法、扰动观测法等。其中，恒定电压法控制精度低，仅适用于小功率情况。电导增量法控制算法复杂，对采样的精确度要求很高，跟踪速度较慢［5］。而扰动观察法因其控制算法简单，测量参数少、跟踪效率高而得到了广泛应用［6］。，然而固定步长的扰动观察法存在扰动步长难以确定的问题，容易引起振荡和误判，使系统不能准确地跟踪到最大功率点［7］。……