一种光伏阵列最大功率跟踪方法及装置

摘要

一种光伏阵列最大功率跟踪方法，包括如下步骤：（1）采集光伏阵列的温度、光照、输出电压及输出电流，获取相应电压差以及电流差；（2）获取功率差值，并判断所述功率差值是否大于一预设阈值，若大于预设阈值，则执行步骤（3），否则执行步骤（4）；（3）采用短路电流法获取最大功率点电流与输出电流之间的误差值，生成控制信号并执行步骤（5）；（4）获取电导增量，并计算可变步长值，生成控制信号并执行步骤（5）；（5）根据控制信号，实时调节光伏阵列的输出电压、输出电流以及负载功率，完成最大功率跟踪。

权利要求

1.一种光伏阵列最大功率跟踪方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）采集光伏阵列的温度、光照、输出电压及输出电流，获取相应电压差以及电流差；

（2）获取功率差值，并判断所述功率差值是否大于一预设阈值，若大于预设阈值，则执行步骤（3），否则执行步骤（4）；

（3）采用短路电流法获取最大功率点电流与输出电流之间的误差值，生成控制信号并执行步骤（5）；

（4）获取电导增量，并计算可变步长值，生成控制信号并执行步骤（5）；

（5）根据控制信号，实时调节光伏阵列的输出电压、输出电流以及负载功率，完成最大功率跟踪。

2.如权利要求1所述的光伏阵列最大功率跟踪方法，其特征在于，步骤（3）进一步包括：（31）根据所采集的温度、光照及预先获取的短路电流，计算最大功率点电流；

（32）比较所述最大功率点电流与输出电流，获取误差值；

（33）根据所述误差值以及当前输出电压与最大功率点的输出电压的差值，生成控制信号并执行步骤（5）。

3.如权利要求1所述的光伏阵列最大功率跟踪方法，其特征在于，步骤（4）进一步包括：（41）根据相应电压差以及功率差值，获取电导增量； （42）根据相应电压差以及功率差值，获取可变步长值； （43）判断所述电导增量是否大于零，若大于零，则可变步长值取正值生成相应控制信号，否则可变步长值取负值生成相应控制信号，并执行步骤（5）。

4.一种光伏阵列最大功率跟踪装置，其特征在于，包括：DSP处理器、判断模块、短路电流处理模块、电导增量处理模块以及电力电子开关电路；

所述DSP处理器与光伏阵列相连，用于采集光伏阵列的温度、光照、输出电压及输出电流，获取相应电压差以及电流差；

所述判断模块与所述DSP处理器相连，用于获取功率差值，并判断所述功率差值是否大于一预设阈值，若大于预设阈值，则调用短路电流处理模块，否则调用电导增量处理模块；

所述短路电流处理模块与所述DSP处理器以及判断模块相连，用于采用短路电流法获取最大功率点电流与输出电流之间的误差值，生成控制信号并传送至电力电子开关电路；

所述电导增量处理模块与所述DSP处理器以及判断模块相连，用于获取电导增量，并计算可变步长值，生成控制信号并传送至电力电子开关电路；

所述电力电子开关电路与负载相连，用于根据所述控制信号调节电路中的电力电子开关的占空比，实时调节光伏阵列的输出电压、输出电流以及负载功率，完成最大功率跟踪。

5.如权利要求4所述的光伏阵列最大功率跟踪装置，其特征在于，所述短路电流处理模块进一步包括依次相连的计算单元、比较单元以及第一生成单元； 所述计算单元用于根据所采集的温度、光照及预先获取的短路电流，计算最大功率点电流； 所述比较单元用于比较所述最大功率点电流与输出电流，获取误差值； 所述第一生成单元用于根据所述误差值以及当前输出电压与最大功率点的输出电压的差值，生成控制信号并传送至电力电子开关电路。

6.如权利要求4所述的光伏阵列最大功率跟踪装置，其特征在于，所述电导增量处理模块进一步包括电导增量获取单元、可变步长值获取单元以及第二生成单元； 所述电导增量获取单元用于根据相应电压差以及功率差值，获取电导增量； 所述可变步长值获取单元用于根据相应电压差以及功率差值，获取可变步长值； 所述第二生成单元与所述电导增量获取单元以及所述可变步长值获取单元相连，用于判断所述电导增量是否大于零，若大于零，则可变步长值取正值生成相应控制信号，否则可变步长值取负值生成相应控制信号，并将生成的控制信号传送至电力电子开关电路。

说明书

一种光伏阵列最大功率跟踪方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及新能源技术领域，尤其涉及一种采用短路电流法结合变步长电导增量法的光伏阵列最大功率跟踪方法及装置。

背景技术

[0002] 随着能源的消耗，可再生能源受到越来越多的关注，在众多的可再生能源中，光能以其可再生、无污染、蕴含量大而越来越多的受到人们青睐。但是光伏阵列输出功率随外部环境及负载的改变而变化，一般情况下利用率不高，需要对其最大功率进行跟踪以提高光伏阵列的利用率。目前常用光伏阵列最大功率跟踪方法有开环方法和闭环方法。

[0003] 开环方法主要有开路电压法以及短路电流法。开路电压法或者短路电流法利用开路电压或者短路电流与最大功率点电压或者最大功率点电流近似成比例关系，进行最大功率跟踪。这类方法跟踪速度快，但是对光伏阵列的输出特性具有较强的依赖性，只能近似的跟踪，效率不高；在开路时存在瞬时功率损失，短路时测量参数比较复杂。

[0004] 闭环方法有扰动观察法以及电导增量法，这类算法利用在正常光照的条件下，光伏阵列的输出P－U特性曲线是一个以最大功率点为极值点的单峰值函数，如图1所示；在最大功率点处有dP/dU＝0，通过自寻优来满足dP/dU＝0。但是当外界环境发生巨变，或者光伏阵列被部分遮挡时，上述方法可能产生振荡或者误判，因此不能很好的完成最大功率的跟踪。

[0005] 因此，需要提出一种新的光伏阵列最大功率跟踪方式，以提高光伏阵列的利用率，加快跟踪光伏阵列最大功率的速度，减少在跟踪最大功率点过程中的功率振荡，也即提高太阳能的利用率。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于解决上述问题，提供一种光伏阵列最大功率跟踪方法及装置，通过传感器检测物体的位置，将位置信息进行模数转换处理，再将转化后的数据进行运算处理，将其线性化、量化，最后将处理后的物体位置信息数据提供给外部设备。

[0007] 为实现上述目的，本发明提供了一种光伏阵列最大功率跟踪方法，包括如下步骤：（1）采集光伏阵列的温度、光照、输出电压及输出电流，获取相应电压差以及电流差；（2）获取功率差值，并判断所述功率差值是否大于一预设阈值，若大于预设阈值，则执行步骤（3），否则执行步骤（4）；（3）采用短路电流法获取最大功率点电流与输出电流之间的误差值，生成控制信号并执行步骤（5）；（4）获取电导增量，并计算可变步长值，生成控制信号并执行步骤（5）；（5）根据控制信号，实时调节光伏阵列的输出电压、输出电流以及负载功率，完成最大功率跟踪。

[0008] 为实现上述目的，本发明还提供了一种光伏阵列最大功率跟踪装置，包括：DSP处理器、判断模块、短路电流处理模块、电导增量处理模块以及电力电子开关电路；所述DSP处理器与光伏阵列相连，用于采集光伏阵列的温度、光照、输出电压及输出电流，获取相应电压差以及电流差；所述判断模块与所述DSP处理器相连，用于获取功率差值，并判断所述功率差值是否大于一预设阈值，若大于预设阈值，则调用短路电流处理模块，否则调用电导增量处理模块；所述短路电流处理模块与所述DSP处理器以及判断模块相连，用于采用短路电流法获取最大功率点电流与输出电流之间的误差值，生成控制信号并传送至电力电子开关电路； 所述电导增量处理模块与所述DSP处理器以及判断模块相连，用于获取电导增量，并计算可变步长值，生成控制信号并传送至电力电子开关电路；所述电力电子开关电路与负载相连，用于根据所述控制信号调节电路中的电力电子开关的占空比，实时调节光伏阵列的输出电压、输出电流以及负载功率，完成最大功率跟踪。

[0009] 本发明光伏阵列最大功率跟踪方法及装置的积极效果是：本发明利用短路电流法快速跟踪光伏阵列最大功率，在外界环境发生巨变时，也能够减少对光伏阵列最大功率的误判；结合变步长电导增量法减少在跟踪光伏阵列最大功率过程中的功率振荡，特别是在最大功率点附近处的振荡，从总体上提高光伏阵列电能的利用率。

附图说明

[0010] 图1是光伏阵列的输出P－U特性曲线；

[0011] 图2是本发明光伏阵列最大功率跟踪方法的流程图；

[0012] 图3是本发明光伏阵列最大功率跟踪装置的架构示意图；

[0013] 图4是本发明实现最大功率跟踪的流程图；

[0014] 图5是本发明的系统仿真电路图。

具体实施方式

[0015] 以下结合附图对本发明一种光伏阵列最大功率跟踪方法及装置做详细说明。

[0016] 参见图2，本发明所述光伏阵列最大功率跟踪方法的流程图。光伏阵列在标准状态下最大功率点处的电流Im与短路电流Isc存在着近似的比例关系，即Im≈KIsc，K为常数，约为0.9；因此短路电流法能使工作点快速跟踪到光伏阵列最大功率点附近；且当外界环境发生巨变时，能及时反应，进行快速跟踪，减少对光伏阵列最大功率的误判。变步长电导增量法在扰动的过程中，不断的改变扰动步长；当光照、温度等条件较稳定时，光伏阵列dP/dU－U曲线上的点为P－U特性曲线的斜率；当工作点离最大功率点较远时，斜率较大，此时采用较大的步长进行跟踪；当工作点离最大功率点较近时，斜率较小，此时采用较小的步长；因此通过这种变步长的跟踪策略，可以提高跟踪速度，减小在跟踪最大功率过程中功率的振荡。以下结合附图2对所述方法进行详细说明。

[0017] S21：采集光伏阵列的温度、光照、输出电压及输出电流，获取相应电压差以及电流差。

[0018] 设采集到的光伏阵列的温度为T、光照为S、输出电压为U及输出电流为I；电压差△U＝U(K)－U(K－1)，其中U(K)为当前采样周期的输出电压，U(K－1)为前一采样周期的输出电压；电流差△I＝I(K)－I(K－1)，其中I(K)为当前采样周期的输出电流，I(K－1)为前一采样周期的输出电流。

[0019] S22：获取功率差值，并判断所述功率差值是否大于一预设阈值，若大于预设阈值，则执行步骤S23，否则执行步骤S24。

[0020] 功率差值△P＝P(K)－P(K－1) ＝△U*△I；选取△P ＝P(K)－P(K－1)＝ε作为切换控制方式的临界点；ε为根据跟踪的精度要求预设的阈值，可以通过实验得到。当离最大功率点较远或者外界环境发生巨变时，即△P >ε，工作模式切换到短路电流法，利用短路电流快速跟踪光伏阵列最大功率的优点，进行快速跟踪并减少误判的发生。通过短路电流法的快速跟踪，工作点跟踪到最大功率点附近或外界环境较稳定时，若△P <ε，工作模式切换到变步长电导增量法，减少在最大功率点附近跟踪过程中功率的振荡。

[0021] S23：采用短路电流法获取最大功率点电流与输出电流之间的误差值，生成控制信号并执行步骤S25。

[0022] 步骤S23进一步包括：31）根据所采集的温度T、光照S及预先获取的短路电流Isc，计算最大功率点电流。标准状态下最大功率点处的电流Im≈KIsc；最大功率点电流I’m＝Im*S/（Sref*（1＋a*T’））；其中Sref为标准条件下的光照；a为修正参数为0.0025；T’为光伏阵列所在环境温度T与标准条件下环境温度差值。

[0023] 32）比较所述最大功率点电流I’m与输出电流I，获取误差值。对I’m及I实时进行PI调节，以期实现I’m跟踪Im，当I= I’m时,U=U’m，则Pm = I’m* U’m完成最大功率跟踪。

[0024] 33）根据所述误差值以及当前输出电压与最大功率点的输出电压的差值，生成控制信号并执行步骤S25。若I’m及I比较后所得误差值为零，光伏阵列的输出电流I与计算得到最大功率点电流I’m相等，此时工作点工作在光伏阵列在最大功率点处，输出功率最大。若误差值不为零，误差值通过变换与预置的PWM载波信号进行比较，输出控制信号，控制驱动电力电子开关信号的占空比。可以由光伏阵列输出电压判断工作点工作在最大功率点左侧或者右侧，若当前输出电压小于最大功率点的输出电压，则当前工作点在最大功率点左侧，反之在右侧。若当前工作点在最大功率点左侧，误差值与载波信号比较后，占空比变量dD取正值，输出占空比较大的控制信号，即D=D＋dD；若当前工作点在最大功率点右侧，误差值与载波信号比较后，占空比变量dD取负值，输出占空比较小的控制信号，即D=D－dD。

[0025] S24：获取电导增量，并计算可变步长值，生成控制信号并执行步骤S25。

[0026] 步骤S24进一步包括：41）根据相应电压差以及功率差值，获取电导增量dP/dU＝△P/△U＝I＋U△I/△U。

[0027] 42）根据相应电压差以及功率差值，获取可变步长值△D＝a△P/△U，a为常数，可通过实验获得。

[0028] 43）判断所述电导增量是否大于零，若大于零，则可变步长值取正值生成相应控制信号，否则可变步长值取负值生成相应控制信号，并执行步骤S25。在采用步长很小的情况下，电导增量dP/dU＝△P/△U＝I＋U△I/△U；根据图1所示光伏阵列输出P－U的单峰值曲线特性，当dP/dU＝0时即U△U＋I△I＝0，完成光伏阵列最大功率跟踪；若电导增量dP/dU＝I＋U△I/△U >0，则当前工作点在最大功率点左侧，可变步长值△D取正值，输出步长较大的控制信号，即△U＝U(K)＋△D；反之，输出步长较小的控制信号，即△U＝U(K)－△D。

[0029] S25：根据控制信号，实时调节光伏阵列的输出电压、输出电流以及负载功率，完成最大功率跟踪。

[0030] 本发明利用短路电流法快速跟踪光伏阵列最大功率，在外界环境发生巨变时，能减少对光伏阵列最大功率的误判；结合变步长电导增量法减少在跟踪光伏阵列最大功率过程中的功率振荡，特别是在最大功率点附近处的振荡，从总体上提高光伏阵列电能的利用率。

[0031] 参见图3，本发明光伏阵列最大功率跟踪装置的架构示意图，包括DSP处理器31、判断模块32、短路电流处理模块33、电导增量处理模块34以及电力电子开关电路35。

[0032] 所述DSP处理器31与光伏阵列30相连，用于采集光伏阵列30的温度、光照、输出电压及输出电流，获取相应电压差以及电流差。设采集到的光伏阵列30的温度为T、光照为S、输出电压为U及输出电流为I；电压差△U＝U(K)－U(K－1)，其中U(K)为当前采样周期的输出电压，U(K－1)为前一采样周期的输出电压；电流差△I＝I(K)－I(K－1)，其中I(K)为当前采样周期的输出电流，I(K－1)为前一采样周期的输出电流。

[0033] 所述判断模块32与所述DSP处理器31相连，用于获取功率差值，并判断所述功率差值是否大于一预设阈值，若大于预设阈值，则调用短路电流处理模块33，否则调用电导增量处理模块34。

[0034] 功率差值△P＝P(K)－P(K－1) ＝△U*△I；选取△P ＝P(K)－P(K－1)＝ε作为切换控制方式的临界点；ε为根据跟踪的精度要求预设的阈值，可以通过实验得到。当离最大功率点较远或者外界环境发生巨变时，即△P >ε，调用短路电流处理模块33，工作模式切换到短路电流法，利用短路电流快速跟踪光伏阵列最大功率的优点，进行快速跟踪并减少误判的发生。通过短路电流法的快速跟踪，工作点跟踪到最大功率点附近或外界环境较稳定时，若△P <ε，调用电导增量处理模块34，工作模式切换到变步长电导增量法，减少在最大功率点附近跟踪过程中功率的振荡。

[0035] 所述短路电流处理模块33与所述DSP处理器31以及判断模块32相连，用于采用短路电流法获取最大功率点电流与输出电流之间的误差值，生成控制信号并传送至电力电子开关电路35。

[0036] 所述短路电流处理模块33进一步包括依次相连的计算单元、比较单元以及第一生成单元（图中未示出）。

[0037] 所述计算单元用于根据所采集的温度、光照及预先获取的短路电流，计算最大功率点电流。标准状态下最大功率点处的电流Im≈KIsc，Isc为短路电流，可以预先通过实验获取；K为常数，约为0.9。实时最大功率点电流I’m＝Im*S/（Sref*（1＋a*T’））；其中Sref为标准条件下的光照；a为修正参数为0.0025；T’为光伏阵列所在环境温度T与标准条件下环境温度差值。

[0038] 所述比较单元用于比较所述最大功率点电流I’m与输出电流I，获取误差值。对I’m及I实时进行PI调节，以期实现I’m跟踪Im，当I= I’m时,U=U’m，则Pm = I’m* U’m完成最大功率跟踪。

[0039] 所述第一生成单元用于根据所述误差值以及当前输出电压与最大功率点的输出电压的差值，生成控制信号并传送至电力电子开关电路35。若I’m及I比较后所得误差值为零，光伏阵列30的输出电流I与计算得到最大功率点电流I’m相等，此时工作点工作在光伏阵列30在最大功率点处，输出功率最大。若误差值不为零，误差值通过变换与预置的PWM载波信号进行比较，输出控制信号，控制驱动电力电子开关电路35的电力电子开关信号的占空比。可以由光伏阵列30的输出电压判断工作点工作在最大功率点左侧或者右侧，若当前输出电压小于最大功率点的输出电压，则当前工作点在最大功率点左侧，反之在右侧。若当前工作点在最大功率点左侧，误差值与载波信号比较后，占空比变量dD取正值，输出占空比较大的控制信号，即D=D＋dD；若当前工作点在最大功率点右侧，误差值与载波信号比较后，占空比变量dD取负值，输出占空比较小的控制信号，即D=D－dD。

[0040] 所述电导增量处理模块34与所述DSP处理器31以及判断模块32相连，用于获取电导增量，并计算可变步长值，生成控制信号并传送至电力电子开关电路35。

[0041] 所述电导增量处理模块34进一步包括电导增量获取单元、可变步长值获取单元以及第二生成单元（图中未示出）。

[0042] 所述电导增量获取单元用于根据相应电压差以及功率差值，获取电导增量。电导增量dP/dU＝△P/△U＝I＋U△I/△U。

[0043] 所述可变步长值获取单元用于根据相应电压差以及功率差值，获取可变步长值。可变步长值△D＝a△P/△U，a为常数，可通过实验获得。

[0044] 所述第二生成单元与所述电导增量获取单元以及所述可变步长值获取单元相连，用于判断所述电导增量是否大于零，若大于零，则可变步长值取正值生成相应控制信号，否则可变步长值取负值生成相应控制信号，并将生成的控制信号传送至电力电子开关电路35。在采用步长很小的情况下，电导增量dP/dU＝△P/△U＝I＋U△I/△U；根据图1所示光伏阵列输出P－U的单峰值曲线特性，当dP/dU＝0时即U△U＋I△I＝0，完成光伏阵列最大功率跟踪；若电导增量dP/dU＝I＋U△I/△U >0，则当前工作点在最大功率点左侧，可变步长值△D取正值，输出步长较大的控制信号，即△U＝U(K)＋△D；反之，输出步长较小的控制信号，即△U＝U(K)－△D。

[0045] 所述电力电子开关电路35与负载39相连，用于根据所述控制信号调节电路中的电力电子开关351的占空比，实时调节光伏阵列30的输出电压、输出电流以及负载39的负载功率，完成最大功率跟踪。若控制信号为高电平，则所述电力电子开关351导通；当△P >ε，工作点离最大功率点较远，由所述短路电流处理模块33输出控制信号；当△P <ε，工作点离最大功率点较近，由电导增量处理模块34输出控制信号；控制信号占空比越大，电力电子开关351导通的时间越长，则工作点向最大功率点快速移动；控制信号占空比越小，电力电子开关351导通的时间越短，则工作点向最大功率点缓慢移动。若控制信号为低电平，则所述电力电子开关351断开，从而实时调节光伏阵列输出电流以及负载功率，完成最大功率跟踪。

[0046] 作为优选的实施方式，所述电力电子开关电路35采用由电容、电阻、电感、电力电子开关组成的Boost升压电路。设所述Boost升压电路的输入电压为Uin、电流为Iin；输入等效电阻为Req。所述Boost升压电路的输出电压为U0、电流为I0；负载电阻为R0。在电能变换前后，电能损失很小，可以忽略，则输出电压U0＝（1/（1－D））*Uin；D为驱动电力2 2
电子开关的占空比；U0* I0＝Uin*Iin＝Uin/Req＝U0/R0， 则Req＝Uin/Iin ＝（1－
2
D）* R0。因此，通过控制输出占空比可调的控制信号，来实时调节占空比D，使输入阻抗与负载阻抗匹配，来完成最大功率点的跟踪。

[0047] 参考图4，本发明一实施例实现最大功率跟踪流程图。其中，U及I分别为光伏阵列的温输出电压及输出电流；I’m为根据光伏阵列的输出数据计算所得最大功率点电流；ε为预设切换阈值。

[0048] 首先计算功率差值△P，选取△P＝P(K)－P(K－1)＝ε作为切换控制方式的临界点。当离最大功率点较远或者外界环境发生巨变时即△P >ε，工作模式切换到短路电流法：计算标准状态下最大功率点处的电流Im≈KIsc；计算实时最大功率点电流I’m；将I’m及 I进行PI调节；获取占空比D=D±dD，dD为占空比变量。利用短路电流快速跟踪光伏阵列最大功率的优点，进行快速跟踪并减少误判的发生。通过短路电流法的快速跟踪，工作点跟踪到最大功率点附近，此时△P <ε，工作模式切换到变步长电导增量法：判断电导增量dP/dU是否大于零，若电导增量dP/dU >0，△U＝U(K)＋△D；反之△U＝U(K)－△D；可变步长值△D＝a△P/△U，a为常数。

[0049] 接下来结合图5所示系统仿真电路图来进一步说明本发明所述光伏阵列最大功率跟踪装置。

[0050] 模块50为Powergui模块，表示系统工作在联系状态下。模块51用于模拟具有一定扰动的外界光照信号，为光伏阵列的输入光照信号。模块52用于模拟不同时间段温度信号，为光伏阵列的输入温度信号。模块53为光伏阵列模块，其输入信号为光照和温度，输出为电压及电流。

[0051] 模块54本发明所述光伏阵列最大功率跟踪装置的控制信号产生部分部分，包括Im&PI处理器模块、VINCMPPT处理器模块以及Control&PWM选择器模块。Im&PI处理器模块输入为光伏阵列的温度、光照及光伏阵列的输出电流I；标准最大功率点电流Im与短路电流Isc存在着近似的比例关系，即Im≈KIsc，K为常数约为0.9；根据光伏阵列在不同环境下的实时最大功率点电流I’m（计算公式参见前述），完成光伏阵列实时最大功率点电流计算；根据Im&PI处理器模块的内置PI调节器，对I’m及I实时进行调节，以期实现I’m跟踪Im；调节误差信号不同，在调节过程中前后两次采样功率的差值△P1不同。VINCMPPT处理器模块输入为光伏阵列的电压、电流；计算P=Uin*Iin；在采用步长很小的情况下，dP/dU=△P/△U=I+U△I/△U，根据光伏阵列输出P-U的单峰值曲线特性（如图1所示），当dP/dU=0时，即U△U+I△I=0，完成光伏阵列最大功率跟踪；首先检测前后两次采样的功率及电压，计算△P=P(K)-P(K-1)、△U=U(K)-U(K-1)、△I=I(K)-I(K-1)，判断△P/△U=I+U△I/△U是否为零，若△P/△U=I+U△I/△U >0，则△U=U(K)+△D，反之△U=U(K)-△D，继续判断，其中可变步长为△D=a△P/△U，该模块输出为△P2；
Control&PWM选择器模块输入为Im&PI处理器模块输出的△P1、VINCMPPT处理器模块输出的△P2，选择器把输入的△P1、△P2与设置的参数ε比较，选择小于ε数据通过，若两者都小于，则选择较小的。通过的数据通过一定的变换与选择器内载波信号比较，输出用于控制模块55中电力电子开关的PWM驱动信号，从而实现短路电流法结合变步长电导增量法实现最大功率跟踪。

[0052] 模块55本发明所述光伏阵列最大功率跟踪装置的电力电子开关电路部分，采用由电容C1、电感L1、电阻R1、电力电子开关Mosfet以及二极管D1、滤波电容C0组成的Boost升压电路。当PWM驱动信号为高电平时，电力电子开关Mosfet导通，所在支路相当于一根导线，光伏阵列输出的电压对电感L1充电，电容C1上的电压向负载供电。当PWM驱动信号为低电平时，电力电子开关Mosfet所在支路断开，L1、C1共同向负载供电。通过电力电子开关的通断实现电能的传送、输出电压的调节、负载功率的调节。模块55还包括电流控制电流源CCS，光伏阵列的电流从CCS的正极流入，从CCS的负极流出，构成一个回路；也即CCS起到分流的作用。

[0053] 模块561-564分别为电压表VM1、VM2，电流表CM1、CM2，分别测量并输出所在支路的电压、电流。模块57为输出单元，主要用于输出仿真结果，验证仿真结果是否正确。模块58为Clock To Workplace模块，用于显示系统输入时间。

[0054] 通过仿真可以看出，在工作点离光伏阵列的最大功率点较远或在外界环境发生巨变时，能够快速跟踪光伏阵列最大功率；工作点跟踪到最大功率点附近时能够减少在跟踪光伏阵列最大功率过程中的功率振荡，从总体上提高光伏阵列电能的利用率。

[0055] 以上所述仅是本发明的优选实施例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明结构的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。