与输出电压U的关系为：

通常理想的太阳能电池，其串联电阻大多数小于1，并联电阻很大，达到。由于和分别串联和并联在电路中，在计算理想电路进行计算时，可以忽略。于是，。这样式（2。2）可化为（2。4）

式中，；。

在最大功率点处，有、，代入式（2。4），有

因为，-1项可以近似忽略，解出，有

开路时，、，把式（2。6）代入（2。4），有

因为，-1项近似忽略，解出，有

所以我们只需要知道光伏电池参数、、和，就可以根据式（2。6）和式（2。8）求解和，最后得到光伏电池的伏安特性曲线。

标准状况下，取为参考光照强度，为参考电池温度，因此在标准状况下的太阳电池伏安特性曲线可以通过实用化表达式得到。当不在标准状况时，光照强度和电池温度所产生的影响必须被考虑到，这对修正光伏电池的数学物理模型有很大的帮助。文献[18]中表明，通过对大量实验数据进行总结，通常的太阳电池的电池温度与环境温度的关系为：

（2。9）

光伏电池的伏安特性曲线会因为不同的光照强度以及电池温度的变化而发生变化。我们假设参考光照及参考温度下，光伏电池伏安特性曲线上的点为（，），移动伏安曲线上面的点，这些点就成为了新的光照和新的温度下电池伏安特性曲线上的点（，）[19]。

方程中，α表示参考光照强度下的电流温度系数，；β表示参考光照强度下的电压温度系数，。

单晶硅以及多晶硅太阳电池的实测值为[20]：来自~吹冰、论文|网www.chuibin.com +QQ752018766-

2。3 最大功率点跟踪控制

光伏阵列的输出不稳定很大程度上取决于伏安特性受光以及温度等环境因素影响。所以，采取最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking，MPPT）技术能够在系统能量转换效率、太阳能的充分利用以及资源的充分使用方面做出巨大贡献，以降低发电的成本，使光伏阵列的输出功率最大化。

2。4 扰动观察法

目前最大功率点跟踪方法中运用比较多的方法应该属于扰动观察法。扰动观察法的工作原理就是：先使光伏电池的输出电压或者电流在一个固定工作点周围微小地做周期性的定量的变动，定义为扰动，所谓步长就是指扰动电量增加的值。不断改变步长的大小，修改下一个周期的扰动参考的是扰动前后的光伏电池输出功率的变化趋势。若扰动电量无论增加或减少后，光伏电池输出功率增大，则继续对扰动电量保持同样的改动，反之则改变扰动方向。图2。2展示了扰动观察法的控制流程图。