储能式光伏发电功率变换器MP_PT控制设计与实现_本科毕业设计

I储能式光伏发电功率变换器 MPPT 控制设计与实现摘 要光伏发电的研究是当今国内外研究的一个热点， 因为它的实现及应用为目前人类面临的许多问题如：能源危机、环境污染等提供了解决途径。光伏发电有着非常广泛的应用前景，在人类越来越重视可持续发展的今天，太阳能拥有其他能源所没有的各种优点如：几乎是取之不尽用之不竭的，清洁无污染等，这使它受到人们越来越多的关注，成为最有希望替代传统能源的新能源之一。本文实现了一种通过单片机控制开关电源使光伏电池给蓄电池充电的设计方案。 软件上，对现有的常用最大功率点跟踪（ MPPT）算法进行了研究和分析，并选用电导增量法对最大功率点跟踪， 实现了系统工作的高效率。 硬件上， 系统使用单片机通过 PWM控制同步整流电路，并运用闭环控制，精确采样电压值和电流值形成反馈。同时，软件和硬件都对系统进行了保护，实现了系统工作的安全性和可靠性。通过实验测试，给出了系统实际使用结果，并对系统进行了功率损耗分析，由结果可知，系统工作正常，达到了预期的性能。关键词： 最大功率跟踪（ MPPT） ； 脉宽调制（ PWM） ； 同步整流IIAbstract Researching on grid-connected photovoltaic generators is a hot topic in today s domestic and international research, because its implementation and application provide a solution to many problems humanity are currently facing, such as: energy crisis, environmental pollution and so on. Grid-connected photovoltaic generators has a very wide application prospects, as people are paying more and more attention to sustainable development today, solar energy has many advantages that other energy are not available, such as： almost inexhaustible, clean and no pollution, etc., this makes it get more and more attention from people, and become one of the most promising alternative new energy of traditional energy sources. This article implements a way to use photovoltaic array to charge the battery by controlling switching power through MCU. As to software,the existing common maximum power point tracking (MPPT) algorithms are studied and analyzed, In this article, incremental conductance method(IncCond) is used to realize maximum power point tracking (MPPT), and a high efficiency of the system work is achieved. While in terms of hardware, the system controls synchronous rectification circuit by PWM, and uses the closed-loop control to precisely sample voltage and current values form the feedback. Meanwhile, the system is protected by both the software and hardware , so that, the security and reliability of the system operation are achieved. The actual use of the system is given through experiment testing, the system power loss is analyzed, from the results we know that the system is working properly and achieves the prospective performance. Key word： Maximum power point tracking(MPPT) ； Pulse Width Modulation(PWM) ；Synchronous rectification III目 录1 绪论 1 1.1 光伏发电课题研究的意义 . 1 1.2 MPPT 技术的国内外发展与现状 . 2 1.3 本文主要研究内容 . 3 2 光伏电池板的工作特性 4 2.1 太阳能光伏板的基本工作原理 . 4 2.2 太阳能光伏板的输出特性 . 5 3 最大功率跟踪（ MPPT）算法研究 . 9 3.1 MPPT 工作基本原理 . 9 3.2 常用 MPPT 算法 10 3.2.1 恒压跟踪法 10 3.2.2 扰动观测法 11 3.2.3 电导增量法 13 3.2.4 其他 MPPT 算法 . 15 3.3 MPPT 算法的优化及实现 . 15 3.4 本章小结 . 17 4 蓄电池充电管理 18 4.1 铅蓄电池的充电特性 . 18 4.2 铅蓄电池的充电方法 . 19 5 光伏发电功率变换器的硬件实现 21 5.1 电源系统的设计 . 21 5.2 驱动电路设计 . 24 5.3 主回路的选择与设计 . 26 5.4 电压电流检测电路的设计 . 27 5.5 输出滤波电路的设计 . 28 5.5.1 连续工作模式电感的设计 28 5.5.2 输出电容选择与设计 29 5.6 本章小结 . 30 6 实验测试与结果 31 6.1 功率损耗分析 . 31 6.2 带负载测试 . 33 IV6.3 本章小结 . 34 7 总结与展望 35 参考文献 36 致 谢 1 附录 A 系统原理图 错误！未定义书签。附录 B 系统实物照片 错误！未定义书签。11 绪论1.1 光伏发电课题研究的意义人类社会的发展离不开能源的利用。在 2l 世纪的今天，随着社会科技和经济的高速发展，能源问题作为困扰人类长期稳定发展的一大因素摆在了人们面前，而且越来越迫切，如何解决能源问题，是每个国家都必须面临的问题，随着不可再生能源如煤、石油、天然气的不断增加的大量消耗，不仅使人类面临资源枯竭的压力，同时也严重威胁着人类的生存环境，可再生能源的开发利用也就越来越显得重要。随着可再生能源的开发利用，太阳能已经逐渐走入了人类的生活，并且将发挥越来越重要的作用。太阳能发电与传统的火力发电、水力发电以及利用风能、核能、生物质能等，新能源发电相比较有以下优势：(1)太阳能是取之不尽的可再生能源。 据计算， 一年内辐射向地球的太阳能总能量是目前世界主要能源探明储量的 l 万倍， 太阳的寿命有 50 亿年， 这意味着开发太阳能是人类解决能源匮乏最根本最有效的途径。(2)太阳能清洁无污染。据统计，目前各种发电方式的碳排放率 (g／ kW ． h)如下：煤炭发电为 275g／ kW· h，石油发电为 204g／ kW· h，天然气发电为 181g／ kW· h，太阳能光伏发电为 55g／ kW· h，风力发电为 20g／ kW· h。而且，在使用太阳能发电过程中没有废气、废水、废渣排出，不产生噪音，不危害人体。(3)太阳能资源分布广泛。我国有 2／ 3 以上的地区太阳能辐射总量高于)/(5016 2 amMJ 且年日照时间超过 2000h 以上，尤其是在西部地区更为丰富，对于缓解当地电力匮乏有着重要意义。(4)能量转换环节少。 太阳能光伏发电直接将太阳能辐射能转换为电能， 在各种可再生能源的利用形式中，太阳能光伏发电对能源的利用最直接。(5)太阳能光伏发电装备安装使用灵活， 可根据需要， 将集成化的模块扩增或减少以改变系统容量，方便灵活。(6)资源、发电、用电在同一地域，可以节省远距离输电投资费用。(7)光伏建筑集成 BIPV(Building Integrated Photovoltaics) 的推广应用可以节省建立发电基地使用的土地面积和费用。太阳能光伏发电的以上诸多优点决定其成为未来发电的主导形式之一， 有着巨大的经济、政治和社会效益，并且其涉及交叉多个学科，如电化学、电子电路、现代电力电子、现代控技术、电力系统等，具有重要的研究价值。21.2 MPPT 技术的国内外发展与现状光伏（ PV）电池板的最大功率点跟踪（ MPPT）是 PV 系统最基本的必要方法，鉴于 MPPT 技术在光伏发电系统中的重要性，短短十多年间， MPPT 方法被不断地提出，如常用的 CVT 法、扰动观测法 (P&O)、导纳增量法 (INC) 、模糊控制、神经网络 (Neutral Network)、 滑模控制 (Slide Mode Contr01)、 最优梯度法、 RCC(Ripple Correlation Contr01)，基于状态的 MPPT(State--based MPPT)，线性电流控制法，负载电压或电流最大化法等。这些方法包含了很多复杂的方方面面，例如传感器的要求，运算速率，工作效率，硬件实现，运用推广，研发资金等等。实际上，如此多方法的提出反而让我们为 PV 系统寻找一种最适合的算法时感到困难。图 1 显示出从 MPPT 算法从文献中最早出现开始， 每年有关 MPPT 的文献的发表数量。近十年来相关文献的数量还是在快速增长，然而，最近的文章大部分都只是通过仿真总结或者直接复制原来文献中已经提出的方法。 这种趋势给人们一种 MPPT 技术没有什么难点的错觉，而实际上，在 MPPT 实际运用过程中却存在许多问题难点。例如光照和温度变化引起的系统振荡， 局部遮阴时所形成的局部最大功率点和系统真正最大功率点的判别，再比如系统工作效率的提升，这都表明我们需要通过实际的硬件和软件来实现 MPPT 算法，并在此过程中对 MPPT 算法进行研究。图 1.1 自 1968 以来，每年的 MPPT 论文总数31.3 本文主要研究内容本文主要通过研究 MPPT(最大功率点跟踪 )算法，设计一个储能式光伏发电功率变换装置。采用 Buck 同步整流变换器和微控制器实现光伏电池 MPPT 控制及蓄电池的能量管理，最后完成原型样机参数分析与计算、元器件的选型及功能性测试，功率变换器设计结构框图如图 1.2 所示。MCUPV输入电压电流检测滤波电路 BUCK同步整流 输出滤波死区时间控制PWM驱动电路蓄电池保护电路A/D电流检测电压检测图 1.2 光伏电池板功率变换器结构框图硬件电路主要包括 BUCK 同步整流电路、 电源系统、 驱动电路、 电压电流检测电路和滤波电路，并通过电压反馈实现单闭环控制，实现最大功率跟踪。42 光伏电池板的工作特性2.1 太阳能光伏板的基本工作原理太阳能是一种辐射能，它必须借助于能量转换器才能转换成为电能。这种把光能转换成电能的能量转换器，就是光伏电池。光伏电池是以光生伏打效应为基础，可以把光能直接转换成电能的一种半导体器件。这种效应。在固体，特别是半导体中，光能转换成电能的效率相对较高。+-+-电流日光 日光日光后极电（ +）P型硅（ B-）N型硅（ P+）防反射层前极电（ - ）图 2.1 光生伏打效应简图光伏电池实际上是一个 P-N 结，如图 2.1 所示，当光伏电池受到阳光照射时，电子接受光能，向 N 型区移动，使 N 型区带负电，同时空穴向 P 型区移动，使 P 型区带正电。这样，在 PN 结两端便产生了电动势，也就是通常所说的电压。这种现象就是上面所说的 “ 光生伏打效应 ” 。 如果这时分别在 P 型层和 N 型层焊上金属导线， 接通负载，则外电路便有电流通过，如此形成的一个个电池元件，把它们串联、并联起来，就能产生一定的电压和电流，并输出功率。制造光伏电池的半导体材料己知的有十几种，因此光伏电池的种类也很多。目前，技术最成熟，并具有商业价值的光伏电池要算硅光伏电池。52.2 太阳能光伏板的输出特性针对光伏板的输出特性，运用 PSIM 仿真软件中的 Solar Module 模块进行光伏板输出仿真，如图 2.2 所示。图 2.2 光伏板输出仿真光伏模块电器设定参数如图 2.3 所示图 2.3 光伏模块参数设定太阳电池在某一确定的日照强度和温度下， 太阳电池的输出电压和电流之间有如下关系，如图 2.4 所示。6002468105 10 15 20 2520304060802/1000 MW最大功率点SCIMPPI MPPPAI / WP /MPPU图 2.4 光伏电池输出特性曲线太阳电池的 I-V 特性曲线表明太阳电池既非恒压源，也非恒流源，而是一种非线性直流电源，其输出电流在大部分工作电压范围内相当恒定，但电压升高到一个足够高的电压之后，电压迅速下降至零。根据特性曲线可以定义出太阳电池的几个重要技术参数：(1)短路电流 ( scI )：在给定温度日照条件下所能输出的最大电流；(2)开路电压 ( ocV )：在给定温度日照条件下所能输出的最大电压；(3)最大功率点电流 ( mI )：在给定温度日照条件下最大功率点上的电流；(4)最大功率点电压 ( mV )：在给定温度日照条件下最大功率点上的电压；(5)最大功率点功率 ( mP )：在给定温度日照下所能输出的最大功率为 mmm VIP 。如图 2.5 和图 2.6 所示，改变日照强度而保持其他条件不变，从 1_1I 到 4_1I 光照强度从 2/400 mW 以 200 为步长上升到 2/1000 mW 得到一组不同日照量下的 I-V 和 P-V 特性曲线。由图 2.5 可见，短路电流 scI 线性地与日照强度成正比，而开路电压的变化很慢。7024681_1I 2_1I 3_1I 4_1I5 10 15 20 25)(VU日照降低电流减小0图 2.5 日照对太阳电池的影响Po_1 Po_1 Po_1 Po_18060402001005 10 20 2515日照降低输出功率减小0图 2.6 不同日照下 P— V 特性曲线当电池温度发生变化时，由图 2.7 可见，开路电压 ocV 线性地随电池温度变化，而短路电流 scI 略微变化。这里指的是太阳电池温度的变化，而不是环境温度8温度升高， Isc略有增加)( AI)(VU温度升高， Voc 减小图 2.7 温度对太阳电池的影响由以上图示可以得出以下结论：在一定温度、日照条件下，太阳电池的输出功率具有最大值，而太阳电池一天中的最大功率点轨迹接近于某一恒压，温度变化对太阳电池的输出电压有影响。为了提高光伏系统的利用效率，负载要及时跟踪光伏组件输出的最大功率点电压，这就要求系统要能实现最大功率点跟踪。综上所述，光伏电池的输出功率与它所受的光照强度、环境温度有密切的关系。在不同外部环境情况下，光伏电池的输出功率会有较大的变化。因此光伏发电系统必须采用相关电路和控制方法对输出功率加以控制使其输出最大功率。93 最大功率跟踪（ MPPT ）算法研究3.1 MPPT 工作基本原理光伏阵列输出特性具有非线性特征，并且其输出受日照强度、环境温度和负载情况影响。在一定的日照强度和环境温度下，光伏阵列可以工作在不同的输出电压，但是只有在某一输出电压值时，光伏阵列的输出功率才能达到最大值，这时光伏阵列的工作点就达到了输出功率电压曲线的最高点，称之为最大功率点 (maximum power point, MPP)。因此，在光伏发电系统中，要提高系统的整体效率，一个重要的途径就是实时调整光伏阵列的工作点，使之始终工作在最大功率点附近，这一过程就称之为最大功率点跟踪(MPPT)。为便于说明，现将光伏阵列的输出特性重新绘制如图 3.1 所示。假定图中曲线 1 和曲线 2 为两不同日照强度下光伏阵列的输出特性曲线， A 点和 B 点分别为相应的最大功率输出点；并假定某一时刻，系统运行在 A 点。当日照强度发生变化，即光伏阵列的输出特性由曲线 1 上升为曲线 2。此时如果保持负载 1 不变，系统将运行在 A 点，这样就偏离了相应日照强度下的最大功率点。为了继续跟踪最大功率点，应当将系统的负载特性由负载 1 变化至负载 2，以保证系统运行在新的最大功率点 B。同样，如果日照强度变化使得光伏阵列的输出特性由曲线 2 减至曲线 1， 则相应的工作点由 B 点变化到 B 点，应当相应的减小负载 2 至负载 1 以保证系统在日照强度减小的情况下仍然运行在最大功率点 A。负载 2负载 1曲线 1曲线 20IU AAB B图 3.1 MPPT 方法示意图103.2 常用 MPPT 算法3.2.1 恒压跟踪法恒电压跟踪 (CVT) 方法从严格的意义上来讲并不是一种真正意义上的最大功率跟踪方式，它属于一种曲线拟合方式，其工作原理如图 3.2 所示，忽略温度效应时，光伏阵列在不同日照强度下的最大功率输出点 edcba 和、、、 总是近似在某一个恒定的电压值 mU 附近。假如曲线 L 为负载特性曲线， a、 b、 c、 d 和 e 为相应关照强度下直接匹配时的工作点。显然，如果采用直接匹配，其阵列的输出功率比较小。为了弥补阻抗失配带来的功率损失，可以采用恒定电压跟踪方法，在光伏阵列和负载之间通过一定的阻抗变换，使得系统实现稳压器的功能，使阵列的工作点始终稳定在 mU 附近。这样不但简化了整个控制系统，还可以保证它的输出功率接近最大输出功率，如中所示。采用恒定电压跟踪恒压控制与直接匹配的功率差值在图中可以视为曲线 L 与曲线 mUU之间的面积。因而，在一定的条件下，恒定电压跟踪方法不但可以得到比直接匹配更高的功率输出，还可以用来简化和近似最大功率点跟踪（ MPPT）控制。024681_1I 2_1I 3_1I 4_1I5 10 15 20 25)(VU2/800 mW2/600 mW2/1000 mW2/400 mWabcd a b c dL maxPmU图 3.2 忽略温度效应时的光伏阵列输出特性与负载匹配曲线CVT 方式具有控制简单，可靠性高，稳定性好，易于实现等优点，比一般光伏系统可望多获得 20%的电能，较之不带 CVT 的直接耦合要有利得多。但是，这种跟踪方式忽略了温度对光伏阵列开路电压的影响。以单晶硅光伏阵列为例，当环境温度每升高 1℃时，其开路电压下降率为 0.35% -0.45%。这表明光伏阵列最大功率点对应的电压也将随着环境温度的变化而变化。对于四季温差或日温差比较大的地区， CVT 方式并不能在所有的温度环境下完全地跟踪到光伏阵列的最大功率点。113.2.2 扰动观测法扰动观察法 (P&O) 通过调节输出电压来达到光伏电池板的最大功率输出点。在光伏电池板接功率变换器的情况下，可以通过向功率变换器给扰动来调节电池板输出电压。0 5 10 15 20 25MPPPAI /MPPU02468图 3.3 扰动观察法通过图 3.3 我们可以看到，当处在最大功率点左边时功率随着电压的增大（减小）而增大 （减小） ， 当处在最大功率点右边时候功率随电压的增大 （减小） 而减小 （增大） 。因此在扰动作用下，如果输出功率变大，这扰动方向不变，反之，功率减小扰动方向要反向 ,运算规则如表 3.1 所示，算法流程图如图 3.4 所示。由表 3.1 可知，只要在每个开关周期内只发生一次采样， 当参与运算的数据不是平均值而是瞬时电压值和瞬时电流值时规则一样成立。表 3.1 扰动观测法扰动方向扰动方向 功率变化 下次扰动方向正方向 增大 正方向正方向 减小 反方向反方向 增大 反方向反方向 减小 正方向12开始初值设定 pvUPVPV IU 和采样KP计算1KK PPYN保持干扰方向 改变干扰方向KK PP 1图 3.4 扰动观测法流程图在扰动观测法中，扰动过程将会一直周期进行，直到达到最大功率点，然后光伏电池的工作点将一直在最大功率点附近来回振荡，并可以通过减小扰动步长来将震荡减小，但同时也会减慢跟踪速度。一种解决这种矛盾的方法是运用变步长的方法，随着功率点向最大功率点靠近，扰动步长也减小。可将最大功率跟踪分两个阶段，在开始阶段加快跟踪速度，而在稳定阶段优化跟踪精度。给定参考电压变化的过程实际上是一个功率寻优的过程。由于在寻优过程中。不断地调整参考电压，因此，光伏阵列的工作点始终在最大功率点附近振荡，无法稳定工作在最大功率点上，从而也造成了一定的功率损失。同时，当日照强度快速变化时，参考电压调整方向可能发生错误。以图 3.5 为例说明：假设系统处于稳态，光伏阵列工作电压在 maxP 点左右波动，当日照强度突然增加时，光伏阵列输出功率增加，这时如果参考电压偏移到 1 的位置， 则系统会认为此时参考电压调整的方向与功率变化的方向相同，13而继续增大参考电压使工作点移动至位置 2，导致工作点进一步远离最大功率点。MAXP12P/WU/V0图 3.5 扰动观测法示意图对干扰观测法的优点总结如下：1．模块化控制回路；2．跟踪方法简单，实现容易；3．对传感器精度要求不高。缺点为：1．在光伏阵列最大功率点附近振荡运行导致一定功率损失；2．跟踪步长的设定无法兼顾跟踪精度和响应速度；3．在特定情况下会出现判断错误情况。3.2.3 电导增量法电导增量法（ IncCond）运用了光伏板功率曲线的斜率在最大功率点处为零的原理，在最大功率点左边，斜率为正，右边为负。所给出的点右边点左边点MPP,0/MPP,0/MPP,0/dPdUdPdUdPdU（ 3.1）由于dUUdIIdUUdIIdIUddUP //U/)(/d （ 3.2）由公式（ 3.1）可写成点右边点左边点MPP,//MPP,//MPP,//UIdUdIUIdUdIUIdUdI（ 3.3）因此当输出电导的变化量等于输出电导的负值时。光伏电池输出最大功率。若不相14等，则要判断 dUdP / 或者 dUdI / 是大于零或小于零。电导增量法流程图如图 3.6 所示此跟踪方法最大的优点，是当太阳电池上的照度产生变化时，其输出端电压能以平稳的方式追随其变化，其电压晃动较扰动观察法小。缺点为算法较复杂而且在调节工作点电压的电导增量法中，当光照强度快速变化时，调节方法会出现 “ 误判 ” 的情况，理论上该方法跟踪精度高，但由于传感器的精密度等因素，此法在实际应用中仍有误差存在。开始采样 Uk 、 IkN0dU YUIdUdI 0dIUIdUdIUUU expexpUUU expexp UUU expexp UUU expexpN N0dINNY Y11KKKKIIUU结束Y Y图 3.6 电导增量法流程图153.2.4 其他 MPPT 算法MPPT 还包含很多其他方法， 其中间歇扫描法实现 MPPT 的核心思想是定时地扫描一段 (一般为 0.5~0.8 倍的开路电压 )阵列电压，同时记录下不同电压下对应的阵列电流值，经过比较不同点的太阳电池阵列的输出功率就可以方便地得出最大功率点，而不需要一直处于搜寻状态。这种方法一般不会产生振荡，同时避免了其它方法由于需要搜索而引起的功率损失。这种方案的最大缺点是在需要有连续输出的光伏系统中无法应用，同时该方法需要有较大的存储空间和运算能力。除此之外还有模糊控制、神经网络 (Neutral Network)、线性电流控制法、最优梯度法、 RCC(Ripple Correlation Control)，基于状态的 MPPT(State--based MPPT)，滑模控制(Slide Mode Control)，负载电压或电流最大化方法等。综上所述，这些方法在复杂性，是否需要传感器、收敛速度、成本、效率、硬件实现、广泛性等方面都有所不同，难以分出孰优孰劣。应根据系统结构、应用场合等选择适合的 MPPT 技术。3.3 MPPT 算法的优化及实现在本设计中，使用了电导增量法实现 MPPT。电导增量法只需要采样太阳能电池电压和电流，最多计算一次电导增量，它在下一时刻的变化方向完全取决于在该时刻的电导的变化率和瞬时负电导值的大小关系， 而与前一时刻的工作点电压以及功率的大小无关，因而能够适应日照强度地快速变化，相对于常用的恒压跟踪法和扰动观测法，其控制精度更高。增量电导法则是根据光伏阵列 UP 曲线为一条一阶连续可导的单峰曲线的特点，利用一阶导数求极值的方法，即对 UIP 求全导数，可得UdIIdUdP （ 3.4）两边同时除以 dU ，可得dUUdIIdUdP // （ 3.5）令 0/ dUdP ,可得UIdUdI // （ 3.6）式 （ 3.6） 即为达到光伏阵列最大功率点所需满足的条件。 这种方法是通过比较输出电导的变化量和瞬时电导值的大小来决定参考电压变化的方向， 下面就几种情况加以分析：(1) 假设当前的光伏阵列的工作点位于最大功率点的左侧时， 此时有 0/ dUdP 即UIdUdI // ，说明参考电压应向着增大的方向变化。(2) 同理，假设当前的光伏阵列的工作点位于最大功率点的右侧时，此时有160/ dUdP ， UIdUdI // ，说明参考电压应向着减小的方向变化。(3) 假设当前光伏阵列的工作点位于最大功率点处 (附近 )，此时将有 0/ dUdP ，此时参考电压将保持不变，也即光伏阵列工作在最大功率点上。电导增量法控制流程图如图 3.6 所示，图中 kU 、 kI 为检测到光伏阵列当前电压、电流值， 1kU 、 1kI 为上一控制周期的采样值。这种方法比干扰观察法好，因为它在下一时刻的变化方向完全取决于在该时刻的电导的变化率和瞬时负电导值的大小关系， 而与前一时刻的工作点电压以及功率的大小无关，因而能够适应日照强度地快速变化，其控制精度较高。在程序中，定义一个期望输出电压值 expU ，通过如图 3.6 所示的流程向 expU 给扰动。同时，通过比例积分（ PI）调节器进行电压跟踪，使实际电压能够快速准确地稳定在期望值上tp edtSeKU 00exp （ 3.7）只有在电压跟踪实现后进行电压电流的采样和功率反馈， 才能避免因采样数据不准确而产生误判，而通过恒压跟踪法可以很容易测试 PI 调节特性和实际电压的跟踪能力。虽然电导增量法的理论推导是完满的， 但此法是以改变光伏电池的输出电压来达到最大功率点，若仅凭微分判断式来调整电压，在外在因素持续变化的情况下，在最大功率点处，由于传感器精度原因， 0/ dVdP 很难准确判断，因此就需要不断地调整参考电压，光伏电池的工作点就会始终在最大功率点附近振荡，会造成一定的功率损失。而且其需要的计算量较大，对系统的性能要求较高。因此，在对此算法的实际应用中，对判断式设定一个适合的阈值，可以使系统能在最大功率点附近的某个区域内保持稳定，而不是来回持续变动， 也就是说适当的引入阀值可以在不影响精度的情况下增强系统稳定性并减少计算量。所以，在最大功率点处，可以引入新的判断条件|3||2||1|eUIdVdIedIedV（ 3.8）在条件成立时， 即判定已经达到了最大功率点， 直接结束判定然后赋值， 如图 3.7 所示。