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本课题主要是研究基于扰动观察法的光伏并网逆变器最大功率点跟踪技术。扰动观察法（也叫爬山法，P&O）以其自身的多种优势成为了常用的最大功率点跟踪技术（MPPT）的控制策略之一。但是传统扰动观察法也有一些局限性，所以也不断的有学者研究如何改进传统的扰动观察法，目前已实现了多种改进型的扰动观察法。例如基于变步长的扰动观察法、基于功率预测的扰动观察法、基于滞环比较的扰动观察法等等。这些改进型的扰动观察法可以有效地解决传统扰动观察法的误判、振荡等问题，是系统能较好地工作在最大功率点，避免能量的过度损失。本课题将对扰动观察法及其改进方法进行研究并实现仿真分析。65008
光伏市场领域的发展取决于技术进步和光伏产品经济的改善，光伏电池的制造成本高，发电效率低是影响太阳能光伏发电大量应用的主要难题;对于光伏电池制造技术，从市场份额看，晶体硅电池占了90%以上，非晶硅电池占9%，其它类型电池约占1%;晶体硅光伏电池目前仍然是国际光伏电池市场上的主流产品，占世界光伏电产量的80%以上，预计在相当一段时间内晶体硅光伏电池仍是主角，并将向高效率、低成本和薄片化方向发展[19]。而其中多晶硅光伏电池比单晶硅光伏电池的原料成本低，论文网成为了全球的开发重点;非晶硅电池目前同样处在发展之中，每年新增产量10MW以上,其中薄膜电池具有大幅度降低成本的潜力，因而也是当今国际研究开发的主要方向；在产业化方面世界各国一直都在通过改进工艺、扩大规模、开拓市场等手段来降低光伏电池的制造成本、提高它的发电效率，并取得了巨大进展[19]。
10年来，世界晶体硅的光伏组件的生产成本降低了32%以上，达到了3-3.5
美元/wp左右;据专家估计国际市场上太阳能电池组件售价2020年有望降到1美元/wp，其时，发电成本约为每度电6-8美分，稍高于我国目前核能发电成本;太阳能电池的效率也在不断提高，目前正以每10年2%- 3%的速度提高，2020年的转换效率估计可以达到18- 20%[19]。由于光伏阵列的输出功率随着光照度和温度的变化而变化，并且在不同的输出电压下输出功率也不同，为了充分发挥光伏阵列的作用，提高光伏阵列发电的效率，需要对光伏阵列进行最大功率点跟踪，调整光伏阵列的工作点以调整光伏阵列的输出功率，使光伏阵列以最大功率输出。所谓的最大功率点跟踪技术（Maximum Power Point Tracking，MPPT）就是以人为的方法控制光伏电池在最大功率输出运行的技术手段。目前，常用的最大功率点跟踪算法有固定电压法、扰动观察法、电导增量法。固定电压法将最大功率点跟踪控制简化成稳压控制，光伏阵列的工作点比较稳定，实现方法简单，系统稳定可靠。但这种方法忽略了温度对光伏阵列工作特性的影响。当温度上升时光伏阵列的最大功率点电压下降且变化较大，功率损失就较大，所以此种方法存在缺陷。扰动观察法是一种通过主动改变光伏阵列工作点、根据改变前后的输出功率的变化来确定最大功率跟踪方向的一种自寻优方法。该方法在外部环境发生剧烈变化时，将出现误判现象。如果光照度不是持续发生剧烈变化，扰动观察法能够自我修正，最终回到正确的跟踪方向，完成最大功率点跟踪。电导增量法是另一种比较常用的最大功率点跟踪方法，该方法控制效果比较好，精度较高，与扰动观察法类似的是，当外部环境发生剧烈的变化时，电导增量法也会发生误判现象，甚至有可能导致无法完成最大功率点跟踪。由此可见常用的几种方法都有各自的优缺点，各种改进的方法层出不穷。本课题主要研究的就是基于扰动观察法的光伏并网逆变器最大功率点跟踪技术，在文章中将详细分析基于扰动观察法的该进方法。其中利用最多的改进的方法是变步长的思想，即在距离最大功率点较远处以较大跟踪步长工作，提高跟踪速度，防止光伏阵列长时间在非最大功率点处工作；在距离最大功率点较近处以较小步长工作，提高跟踪精度，减少跟踪误差导致的能量损失。这种方法兼顾了系统对控制精度和控制速度要求，但在参数的选择上存在一定的困难。