张继勇，马一鸣，李 旺，张 毅，史旺旺

（扬州大学 电气与能源动力工程学院，江苏 扬州225009）

光伏发电的并网化、规模化已成为未来电力发展的主要趋势，如何提高光伏发电效率、增加并网容量等光伏发电重难点问题依然没有解决。目前为提高光伏发电效率所采用的改进太阳能电池板及改进并网系统中控制器和逆变器等手段虽可以提高发电效率，但改进成本较高。但对MPPT算法的改进因成本低且效果明显已成为众多学者的首选方案。国内外已研究出多种MPPT算法及其改进法，文献[2]提出二分法测量最大功率跟踪，虽提及不同初始步长对跟踪特性的影响，但步长依然是固定的；文献[3]提出变步长PO法加快定位MPP，但纹波较大。针对上述问题，本文提出一种基于混合步长改进的二分算法，利用二分法的快速收敛性和混合步长的准确性迅速找到最大功率点，不仅可以避免普通算法在最大功率点附近产生振荡现象，还可以提高跟踪速率，避免能量损失，并通过仿真验证此方法的可行性与准确性。

1 光伏电池及变步长原理

1.1 光伏电池的模型

图1为光伏电池等效电路。IL为流过负载的电流；Iph为光生电流源产生的光生电流；Rsh为并联电阻；I0为饱和电流；q为单位电子电量；n为二极管因子；K为玻尔兹曼常数；T为光伏电池绝对温度；Rs为串联电阻。

图1 光伏电池等效电路

图1中：

由上式可以推导出：

一般来说，U+IL/Rsh＜＜Iph，假定Iph=Isc，当Rsh数值很大，而Rs数值很小计算时几乎可以忽略不计。因此，令C1=I0/Isc，C2=nKT/Uocq，式（4）可简化为：