前言

随着当今世界正迅速地从工业化社会向低碳化社会转化，发展绿色能源成为重大课题。太阳能光伏发电由于其可再生性、清洁性及取之不尽、用之不竭等特点，正在发展成为全世界绿色能源组成中的重要部分。

高效应用太阳能是人们一直追求的目标，在整个光伏发电系统中，太阳光伏电池技术和光伏变换控制技术是两大支撑技术。最大功率点跟踪（MPPT）技术是高效光伏发电系统中的关键技术之一。提高MPPT技术是光伏发电逆变器应用过程中的重点和难点。因此，研究和应用最大功率点跟踪技术具有重要理论意义和实际应用价值。

清华大学电机工程与应用电子技术系自1999年开始了光伏发电变换技术的研究和应用，先后研究了光伏扬水和照明综合系统、太阳能光伏照明（节能灯、高压钠灯、LED灯等）、光伏并网发电系统等，解决部分并正在研究光伏发电中的一些关键性问题，特别在研究和应用光伏最大功率点跟踪技术方面取得了一些有意义的研究与应用成果。

MPPT技术是光伏发电中的一个通用综合性技术，涉及光伏阵列建模、优化技技术，以求高效应用太阳能，但实际应用中仍然存在很多的问题，因此系统地PP术、电力电子变换技术及现代控制技术等。人们在光伏发电应用中普遍采用MT总结MPPT技术应用很有必要。

正是基于这样的认识，我们尝试总结了多年来在太阳能光伏发电MPPT技术方面的应用体会，同时汇集了许多专家学者在这方面的研究成果，编著了本书。全书共分8章，第1章为概述，回顾了当前太阳能光伏发电领域的发展及光伏发电技术基础，概述了光伏发电系统MPPT技术的特征及存在的问题；第2章介绍了光伏电池模型、MPPT原理及其检测方法；第3章介绍了基于采样数据的直接MPPT控制方法，包括恒电压控制、干扰观测法和电导增量法等；第4章介绍了基于人工智能MPPT控制及其他相关MPPT方法，包括模糊逻辑控制法、神经元网络控制法和其他智能型MPPT方法；第5章着重分析主要 MPPT方法的实现和比较，分析了温度对MPPT的影响；第6章介绍了一些有关MPPT的应用；第7章介绍基于物理跟踪的光伏系统MPPT；最后，作为面向光伏发电系统的应用，在第8章中介绍MPPT方法的发展及综合应用。

本书由赵争鸣编写第1、6、8章，陈剑编写第3、4、5章，孙晓瑛编写第2、7章，全书由赵争鸣负责统筹和定稿，孙晓瑛负责公式与符号校核。贺凡波为本书提供了重要的素材，在此特别表示感谢。本书部分内容是基于曾经在我们研究室工作和学习过的吴理博、陈昆仑、王健、周德佳、邓夷、冯博等的博士和硕士论文相关工作，还得到研究室其他老师和同学，如鲁思兆、田琦、雷一、尹璐、袁立强、鲁挺、胡仙来、葛俊杰、钟山和杨晟等的帮助和支持，在此一并表示感谢。另外，在编写本书的过程中，我们参阅了大量的论著文献，主要的已经列入本书后的参考文献，在此对这些论著文献的作者表示衷心感谢。

本书是在电子工业出版社的鼎立支持和帮助下完成的。另外，本书部分内容是在台达环境与教育基金会电力电子科教发展计划重大项目（DREM200902）资助下完成的，如光伏阵列的仿真建模、MPPT控制方法的实验比较、大规模光伏阵列并网应用等，在此一并深表感谢。MPPT

本书可供从事电气工程与光伏发电的科技人员和有关科技管理人员参考。

由于作者水平有限，编写时间仓促，且光伏发电MPPT技术研究仍在研究发展之中，作者及其所在的研究室在这方面仅做了初步的工作，书中难免存在许多的不足，甚至是错误，恳请广大读者批评指正。

编著者

2011年10月于清华园