针对环境温度和光照强度对光伏系统最优工作点的严重影响,提出一种快速跟踪环境温度和光照强度变化的最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)电路结构及控制算法。通过分析太阳电池基本性质,设计一种改进型的Buck变换器拓扑结构,可快速采样短路电流和开路电压信号。在建立光伏发电系统小信号模型的基础上,设计一种非线性控制与线性控制相结合的改进型最大功率点跟踪控制算法,该算法外环为改进的扰动观察(Perturbation and Observation,P&O)法,内环为电压控制环路。仿真和实验表明,该算法不但能在环境变化时快速准确地跟踪光伏电池最大输出功率点,消除系统在最大功率点的振荡,而且具有效率高、响应速度快等优点。
