[科普中国]-定电压跟踪法

定电压跟踪法是指最大功率点跟踪控制的方法中其中的一种，定电压跟踪法具有控制简单 、快速的优点，但其忽略了温度对光伏电池输出电压的影响，随着温差的变化，定电压法跟踪最大功率点的误差也就越大。

简介在光伏发电系统中，光伏电池的输出功率受光照强度、温度和负载等环境因素的影响， 具有扰动性、间歇性 、周期性等特点。在不同的外界条件下，光伏电池可运行在不同且唯一的最大功率点上。为了实现光伏电池在任何条件下的最大功率输出，提高其利用效率，就必须寻求光伏电池的最优工作状态，最大限度地将光能转化为电能，即需要采用最大功率点跟踪，技术最大功率点跟踪控制的方法有定电压跟踪法、扰动观察法等。

定电压跟踪法与变步长的滞环比较法的区别定电压跟踪法在辐射度大于一定值并且温度变化不大时，光伏电池的的最大功率点几乎分布于一条垂直直线的两侧附近。因此，若能将光伏电池输出电压控制在其最大功率点附近的某一定电压处，光伏电池将获得近似的最大功率输出，这种MPPT控制称为定电压跟踪法。

变步长的滞环比较法扰动观察法是采用两点进行比较，即工作点与扰动前的工作点进行比较，根据功率的变化方向决定电压的扰动方向，除造成较多的扰动损失外，还可能出现误判。变步长的滞环比较法可在日照强度快速变化时不跟随移动工作点，而是等到日照强度比较稳定后再跟踪到最大功率点，减少了扰动损失。

定电压跟踪法与变步长的滞环比较法的结合定电压跟踪法不能保证光伏阵列达到最大功率输出，只能保证光伏阵列工作于最大功率附近。为了充分利用光伏阵列的输出功率，当光伏系统实现定电压跟踪法的控制目标后，可在最大功率点附近采用变步长的滞环比较法进行精确的调节，以减少在最大功率点附近振荡引起的扰动损失。由定电压跟踪法和变步长滞环比较法结合的MPPT算法程序流程可知，首先应该根据光伏组件中的电池参数，标准条件下(S=1000W/㎡，T=25)的光伏电池参数确定光伏组件的开路电压，根据定电压跟踪法确定最大功率点附近的一个运行电压，然后再根据变步长的滞环比较法进行精确的调节，使其能快速准确地跟踪到最大功率点，避免了在最大功率点附近往复振荡。光伏系统一旦达到最大功率点，就能够保持长期工作在该点上，直到外部环境发生变化。

定电压跟踪法的作用恒定电压跟踪法可以使光伏组件快速运行在最大功率点的附近，减少最大功率点的搜寻时间变步长的滞环比较法能够有效克服振荡和误判现象，同时兼顾到速度和精度的要求，能够更加准确地跟踪光伏电池的最大功率点，从而提高光伏系统的发电效率1。

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徐恒山 - 讲师 - 西北农林科技大学