双级式并网逆变器Boost电路MPPT算法简析

在光伏并网系统中，双级式并网逆变器应用是比较多的。那么，如何对双级式并网逆变器中的Boost电路进行算法控制，并保证电池板可以随时拥有最大功率的输出呢？下面我们将会就Boost电路的MPPT控制算法进行详细的分析解读。

Boost电路可以帮助电池实现随时随地的最大功率输出，而根据电路最大功率传输定理，当电池板的内阻抗与负载阻抗相匹配时，电池板才会有最大功率输出。由于在实际中，光伏电池板内阻抗随着环境的变化而变换，由此可知MPPT过程实际上是寻找一个与内阻抗匹配的负载阻抗的过程。

在进行Boost电路的MPPT控制中，工程师需要解决的主要问题是系统扰动量。在单级式并网逆变器中，经常通过扰动PV电压来实现MPPT。当电压值U大于Uref时，通过增大输出电流米降低当前电压。这样通过控制输出电流大小就实现电压U的控制，从而完成MPPT。

通常情况下，在双级式并网逆变器巾Boost电路的输出电压Uout为恒定值。在已经确定了恒定值的情况下，工程师根据公式U=Uout（1-D），可以得出结论，即占空比的变化会引起输入电压U发生改变。所以若当前电压U大于MPPT给定的参考电压，则占空比增加，从而可使得U减小，完成MPPT控制。由于PI控制器存在积分环节，MPPT的速度以及系统超调都会受到PI控制器的影响。所以在双级式并网逆变器中，通常采用直接扰动占空比来实现MPPT。具体控制情况如下图所示。

图为直接扰动占空比实现MPPT

总结

通过MPPT算法对Boost电路进行控制，工程师可以比较轻松的实现双及时并网逆变器的最大功率输出和平稳运行。