张晓霞

（甘肃机电职业技术学院，甘肃 天水 741000）

0 引 言

在利用分布式光伏能源时，首先要做的是通过光伏组件来将光能源转换为电能；其次为了达到并网要求，对电能进行转换，然后并入电网。为了最大限度的利用光伏能源，需要最大功率跟踪（MPPT）环节[1]。图1 为较早的双极式光伏并网系统。

图1 传统双极式光伏并网系统结构

在此系统中共有两个能量转换环节，DC/DC 和DC/AC。前面直流侧DC/DC 变换主要起光伏电池MPPT的作用，后面DC/AC 逆变电路完成直流电向交流电的转换。

1 最大功率跟踪控制

1.1 MPPT 简述

在图2 中，光伏输出曲线是单峰形P-V曲线，曲线中Pmpp为单一最大值点。当温度与光强度为定值时，输出电压达到某一指定值时，光伏电池的输出功率就达到极大值，这个点称为最大功率点（MPP），也是输出电压和电流的最优结合点。一般MPPT 在光伏发电系统中扮演着重要的角色，其控制方式对光伏电池的输出效率有直接影响[2]。

1.2 MPPT 原理

一个基本的光伏MPPT 系统由光伏组件和一个可变负载构成，如图3 所示。

在图3 中，光伏组件直接连接到可变负荷，因此光伏组件的输出电压（Vpv）和输出电流（Ipv）分别与可变负荷的电压（Vload）和电流（Iload）相等。通常情况下，当可变负荷（Rload）的阻值发生变化时，光伏组件的等效电阻Rpv也会发生变化。当Rload达到理想值时，工作点将移到最大功率点，以满足光伏组件的最大发电效率。但在实际应用中，Rload通常是一段时间内的不可变值，直接调整负荷阻值是不可行的，为此可以接入一个DC/DC 变流器在光伏组件与负载之间，如图4 所示。……