据图可以得到数，表示占空比扰动直接引起输出电压变化是光伏电池输入电压至输出电压小信号传递函数，表示光伏电池输入电压变化引起输出电压变化表示负载电流至输出电压式表明，当负载突变或占空比扰动都可能引起光伏电池输入电压变化，当然，日照强度和温度变化也会引起光伏电池输入电压变化，所以扰动观测法可能在快速变化环境中和负载扰动条件下逻辑混淆，导致扰动方向不正确。

在只有占空比扰动条件下最大时候，其输出功率也达到最大。

所以，基于输出参数扰动观测法只需要检测单个输出变量输出电流或输出电压，且不需做乘法运算，不论模拟或者数字实现，都更加容易。

不少文献都描述了基于输入参数输出参数实现方法。

但很少有文献分析对比两种不同控制方法动静态特性以及系统参数对动态特性影响。

本文采用扰动观察法，以拓扑为最大功率跟踪电路，采用扰动观测法，通过建立系统小信号模型，深入分析了占空比扰动对输入输出观测对象影响，在优化设计电路参数基础上，通过理论分析和实验验证，对比分析了基于输入参数和输出参数系统动静态特性。

研究结果可以很好地指导控制方法选择，控制参数设置以及变流器参数优化设计。

稳态输出电流输出电压纹波峰峰值。

电感纹波电流随电感增大而减小，但是电感增加会影响系统动态特性，增大变换器体积和成本。

输入电容和输出电容选取主要根据相应电压纹波要求。

同样，输入输出电容增大有利于减小相应输入输出电压纹波，但是，电容值增大会增大系统成本，并且，输入输出电容增大对光伏电池最大功率跟踪动态特性有很大影响。

值得注意是，电路输出电流断续，输出电流相对输入电感电流而言电流脉动很大，且由于普通电容等效内阻对滤波性能影响，输出电容值般需要大于式。

选取电感电流纹波等于输入平均电流输入输出电压纹波等于，结合表中系统参数，由式式可以计算得到。

实际系统参数选取见下表。

系统参数设计图表示了个数字信号处理器控制最大功率跟踪系统，负载是蓄电池，也可以是其他类型负载。

由图可知，输入输出参数通过端口进行采样基于输入参数最大功率跟踪需要采样光伏电池输入电压和输入电流基于输出参数最大功率跟踪只需要采样输出电流。

当光伏电池通过电路给蓄电或电压池充电时，输出电压基本保持不变，只需要采样充电电流，当充电电流最大时，光伏电池输出最大功第卷第期表杨水涛等系统参数基于输入输出参数光伏电池最大功率控制比较光伏模块参数电路参数输出电压开关频率电感量输入电容输出电容由于环境温度般变化缓慢，可以认为，在日照强度不变情况下可以得到光伏电池输出电压电流关系额定输出功率额定电压额定电流开路电压短路电流从式和式可以得到ηη系统动态特性分析和比较在定日照强度和温度下，光伏电池输出电压和电流关系可以表示如下η在最大功率点附近有以下关系式中光电流，取决于日照强度和电池温度温度电压当量，只随温度变化光伏电池反向饱和电流，只随温度变化式中η二极管理想因子光伏电池等效串联电阻光伏电池等效并联电阻。

对于给定光伏电池输出电压，式为超越方程，无法直接求解。

为了分析系统动态特性，先假设系统在恒定光照下，稳定工作于最大功率点附近，以下分析都基于此假设。

因此可以得到光伏电池输出功率式和式是个不论何种最大功率跟踪电路拓扑都成立结论。

所以，基于输入参数最大功率跟踪系统动态特性研究，从占空比扰动至光伏电池输入功率关系可以转化为研究从占空比扰动至光伏电池输入电压关系研究。

所以，以下章节将根据小信号模型详细分析基于输入参数光伏电池输入电压和基于输出参数输出电压或电流最大功率跟踪电路动态特性。

对开关管作开关平均，图所示基于电路最大功率跟踪控制系统等效小信号模型如图所示，假设电路带电阻性负载。

与传统电路小信号模型相比，在输入端增加了个由输入电阻和电容构成无源网络。

式中光伏电池最大功率点等效内阻，光伏电池最大功率点电压和电流。

由于假设光伏电池工作于最大功率点附近，可以得到输出电流输出电压日照强度和环境温度扰动量线性化模型式中光伏电池输出电流输出电压日照强度温度在稳态工作点附近小信号扰动。

图系统小信号模型电工技术学报年月对于电路，在最大功率点有以下稳态关系基于输出参数动态特性分析基于输出参数扰动观测法是根据输出电流或电压变化，来改变占空比扰动方向，使输出功率达到最大。

由图可以得到输出电压扰动量为基于输入参数动态特性分析根据式，对基于输入功率扰动观测法式中，是占空比至输出电压小信号传递函动态特性分析可以转化为对光伏电池输入电压研究。

根据图可以得到数，表示占空比扰动直接引起输出电压变化是光伏电池输入电压至输出电压小信号传递函数，表示光伏电池输入电压变化引起输出电压变化表示负载电流至输出电压式表明，当负载突变或占空比扰动都可能引起光伏电池输入电压变化，当然，日照强度和温度变化也会引起光伏电池输入电压变化，所以扰动观测法可能在快速变化环境中和负载扰动条件下逻辑混淆，导致扰动方向不正确。

在只有占空比扰动条件下傅诚，陈鸣，沈玉梁，等基于输出参数最大功率点控制电工技术学报，张超，何湘宁短路电流结合扰动观测法在光伏发电最大功率点跟踪控制中应用中国电机工程学报，作者简介杨水涛男，年生，博士研究生，主要研究方向为光伏发电电力电子数字控制技术。

张帆男，年生，博士后，主要研究方向为电力电子及电力传动高压大功率变流技术。

最大时候，其输出功率也达到最大。

所以，基于输出参数扰动观测法只需要检测单个输出变量输出电流或输出电压，且不需做乘法运算，不论模拟或者数字实现，都更加容易。

不少文献都描述了基于输入参数输出参数实现方法。

但很少有文献分析对比两种不同控制方法动静态特性以及系统参数对动态特性影响。

本文采用扰动观察法，以拓扑为最大功率跟踪电路，采用扰动观测法，通过建立系统小信号模型，深入分析了占空比扰动对输入输出观测对象影响，在优化设计电路参数基础上，通过理论分析和实验验证，对比分析了基于输入参数和输出参数系统动静态特性。

研究结果可以很好地指导控制方法选择，控制参数设置以及变流器参数优化设计。

稳态输出电流输出电压纹波峰峰值。

电感纹波电流随电感增大而减小，但是电感增加会影响系统动态特性，增大变换器体积和成本。

输入电容和输出电容选基于输入输出参数光伏电池最大功率控制比较∞人行，必会发情二人行，必会激情三人行，必有奸情就不会被珍惜。

真实女孩不完美，完美女孩不真实。

得之坦然，失之淡然，顺其自然，争其必然。

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年月第卷第期电工技术学报基于输入输出参数光伏电池最大功率控制比较杨水涛张帆丁新平钱照明浙江大学电气工程学院青岛理工大学自动化工程学院摘要杭州青岛根据观测对象不同，光伏电池最大功率点跟踪方法可以分为基于输入参数和基于输出参数两种。

为了深入分析两种控制方法动静态特性，本文以拓扑为最大功率跟踪电路，选用简单有效扰动观测方法，利用开关平均法建立系统小信号模型，通过求解占空比扰动至输入输出观测对象之间小信号传递函数，对比分析了基于输入参数和输出参数系统动态特性。

分析结果利于合理选择最大功率控制方法，优化系统参数，指导占空比扰动步长和扰动观测周期选取。

关键词光伏电池中图分类号最大功率跟踪输入参数输出参数，电池输出功率是受日照强度和环境温度影响非线性函数。

即使在外部环境稳定情况下，光伏电池输出功率也会随着外部负载变化而变化。

因此，为了最大限度地利用光伏电池产生能量，需要在光伏电池和负载之间串联最大功率点跟踪，电路。

常收稿日期改稿日期引言光伏发电作为种具有广阔前景绿色能源近年来获得了巨大发展，如何最大限度地利用光伏电池产生能量是光伏利用基本要求。

由于光伏用方法有扰动观测法，电工技术学报年月增量电导法，率。

在图中，为输入电容，为输出电容，为电感，三者对系统性能有很大影响。

短路电流开路电压法纹波关联法等。

其中扰动观测法由于简单实用，获得了广泛应用。

扰动观测法基本思想是通过扰动光伏电池后级变流器工作占空比或者直接扰动光伏电池输出电压或电流，然后观测光伏电池输出功率变化，根据功率变化趋势，连续地改变扰动占空比或者扰动电压或电流方向，使光伏电池工作于最大功率点。

从观测对象来说，又可以分为两种种是基于输入参数，该控制方法直接检测光伏模块输出电压和电流，计算光伏模块输出功率而进行占空比调节，通过各类寻优方法来获得光伏模块最大输出功率另外种是基于输出参数图控制系统电感电流连续和断续取决于负载和电路参数，假定在连续状态下设计电感参数为式中开关占空比电感电流纹波峰峰值开关频率。

输入电容和输出电容按以下公式计算式中输入电压纹波峰峰值。

式中，对绝大多数负载来说，当输出电压或电流达到最大时候，其输出功率也达到最大。

所以，基于输出参数扰动观测法只需要检测单个输出变量输出电流或输出电压，且不需做乘法运算，不论模拟或者数字实现，都更加容易。

不少文献都描述了基于输入参数输出参数实现方法。

但很少有文献分析对比两种不同控制方法动静态特性以及系统参数对动态特性影响。

本文采用扰动观察法，以拓扑为最大功率跟踪电路，采用扰动观测法，通过建立系统小信号模型，深入分析了占空比扰动对输入输出观测对象影响，在优化设计电路参数基础上，通过理论分析和实验验证，对比分析了基于输入参数和输出参数系统动静态特性。

研究结果可以很好地指导控制方法选择，控制参数设置以及变流器参数优化设计。

稳态输出电流输出电压纹波峰峰值。

电感纹波电流随电感增大而减小，但是电感增加会影响系统动态特性，增大变换器体积和成本。

输入电容和输出电容选取主要根据相应电压纹波要求。

同样，输入输出电容增大有利于减小相应输入输出电压纹波，但是，电容值增大会增大系统成本，并且，输入输出电容增大对光伏电池最大功率跟踪动态特性有很大影响。

值得注意是，电路输出