袁 韬，易 斌，毛龙波，米红菊（中国人民解放军后勤工程学院，重庆401131）



光伏电池工作特性仿真研究及最大功率跟踪方法比较

袁 韬，易 斌，毛龙波，米红菊
（中国人民解放军后勤工程学院，重庆401131）

摘 要：用MATLAB软件对光伏电池进行仿真建模，得到输出电压与输出功率的仿真曲线。比较了几种常用的最大功率跟踪算法，对其优缺点进行了分析。

关键词：太阳能；最大功率跟踪；算法；光伏电池

1 光伏电池的工作特性［1］

太阳能电池的输出特性是光伏电池性能评价的一个重要指标。确定其数学模型，能够对不同温度、光照等情况下的输出特性进行模拟，确定合理的参数，对于光伏电池最大功率跟踪器的研究具有相当重要的意义。

1.1发电原理——光伏效应［2］

光伏电池的本质就是一块大面积的半导体二极管。如图1所示，当光伏电池中的半导体上没有光线照射时，其电气特性表现为二极管特性。一旦受到光线照射，光电流将使光伏电池特性曲线向逆电流方向平移（光传输特性）。光伏电池的实际输出电压－电流曲线可以通过在电池两端连接一变阻器，改变电阻得到电压－电流曲线。

图1　掺杂质的半导体光伏发电原理

1.2发电仿真［3］

根据图1所示的硅型光伏电池的简化模型，利用MATLAB的SIMULINK工具建立光伏电池发电仿真模型。不同单个光伏电池等效电路参数值如表1所示。把其中的参数——光照强度S、电池板表面的绝对温度T等作为已知常量，得到输出电流I与输出电压U的函数图形，以及输出功率P与输出电压U的函数图形，并对这些图形做定性分析。……