AT89C4051单片机的光伏系统最大功率点跟踪设计+源码(5)
由上式可得，当 >0时，v小于最大功率点电压；当 <0时，v大于最大功率点电压；当 =0时，v就是最大功率点电压。即：
当 V < Vmax 时： (3-3)
当 V > Vmax 时： (3-4)
当 V = Vmax 时： (3-5)
这样，就可以根据 与- 之间的关系来调整工作点电压来实现最大功率点的跟踪。
3.3.2 控制方法特点
(1)控制效果好;
(2)控制稳定度高，当外部环境参数变化时系统能平稳的追踪其变化，且与
太阳能光伏电池组件的特性及参数无关;
(3)控制算法较复杂，对控制系统要求较高;
(4)控制电压初始化参数对系统启动过程中的跟踪性能有较大影响，若设置
不当则可能产生较大的功率损失。
3.3.3 跟踪误差分析
导纳增量法的数学依据是在最大功率点处功率对电压的导数为0。由于P-V曲线为一单峰曲线，因此采用导纳增量法进行最大功率跟踪时并无原理性误差，为一个较理想的MPPT跟踪方法。
3.4 基于变步长的扰动观察法
3.4.1 控制原理
基于变步长的扰动观察法是传统扰动观察法的一种有效改进，主要用软件编程通过不断调整电压步长 对最大功率点进行判断和控制，最后利用阈值ε判断是否达到最优点。该方法在光伏电池P-V曲线上依次取A，B，C三个点。设UB为初始最大功率点即Umax，UD为一个预先设定的用于调整电压步长的常量。在判断电压调整方向时可能出现如下三种情况：
图3-5 当PA<PB且PB≦PC时
图3-6 当PA<PB且PB>PC时
图3-7 当PA≧PB且PB>PC时
（1） 当PA<PB且PB≦PC时，程序执行{UB=UC；UA=UB-ΔU；UC=UB+ΔU}如图3-5；
（2） 当PA<PB且PB>PC（或PA≥PB且PB≤PC）时，程序执行{ΔU=ΔU-UD；UA=UB-ΔU；UC=UB+ΔU}如图3-6；
（3） 当PA≧PB且PB>PC时，程序执行{UB=UA；UA=UB-ΔU；UC=UB+ΔU}如图3-7.
以上（2）式中的“PA≥PB且PB≤PC”对应的情况是：系统先检测到PA≥PB，突然日照强度下降如有云遮挡，后检测到PB≤PC。针对这种情况，算法将按照系统工作电压不作改变来处理，而是对ΔU进行微调，这样系统就避免了因为日照强度的突然变化而盲目改变系统工作电压，避免了系统过快振荡，实现平稳跟踪，等到日照稳定才开始下一轮检测。根据允许误差范围确定一个阈值ε，当步长ΔU微调后满足ΔU<ε时，程序控制认为这时的UB就是Umax，这是系统跟踪到输出功率峰值点的判别条件。