1.1研究目的与意义

一方面，随着经济的不断发展，人类文明的不断进步。电能已经成为社会发展和经济建设的重要保障，它也已经与高新科技的发展紧密结合起来，不断为人类生活创造更加方便和美好的生活，人们已经离不开电能的使用。人们享受着电能所带来的光明、温暖与快乐，也在其带来的日新月异的改变中变得慵懒，甚至于前些日子皇家紫禁城也开启了它夜晚的闪耀。可以说现代社会没有电力电能，人们就会仿佛步入原始社会，有如大海之上失了星宿和指南，不仅世界会乱了套，甚至可能威胁整个人类的安全。电能的发展不可逆转，但并不表示它没有任何风险需要承担。

另一方面，随着人口和经济的不断增长，电能的广泛应用也导致全球范围内的电力供应不足现象频繁出现。从世界范围内来看，火力发电是目前发电的最主要形式，但是由于石油、天然气、煤炭等化石燃料的大量燃烧，不仅带来了能源枯竭问题，也使环境污染，尤其是大气污染问题日益严重。转变目前能源的使用方式，大力发展和普及太阳能、风能等清洁能源，彻底改变以化石能源为主的能源结构，才能从根源上缓解能源短缺和环境污染问题，进而消除电力供应不足以及环境污染等问题。能源的枯竭，环境问题的不断出现，传统的化石能源已经无法满足人类的需求，传统的火力发电所带来的问题也变得越来越严重，人类寻找新出路已经刻不容缓。于是，新型能源的研究与发现开始走上新的舞台。

相较于风能对地域环境的严格要求，太阳能发电有它独特的优势。太阳能发电分光热发电和光伏发电。不论产销量、发展速度和发展前景，光热发电都赶不上光伏发电。光伏发电是根据光生伏打效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。光伏发电具有储量丰富燃料免费等独一无二的优点，且光伏发电设备极为精炼可靠稳定、寿命长、安装维护简便。所以近几年太阳能光伏发电产业增长迅速，有很大的发展前景。虽然光伏发电有很多突出的优点，但同时也存在着一些有待考虑的问题:

1.光电转换效率不高；2.受气候影响大；3.光伏发电成本较高。

正因为诸多问题的存在，光伏电池的研究依然面临着很大的挑战。本文旨在研究光伏发电系统的整个系统搭配和配合工作，着重研究MPPT与

1.2国内外现状

1.2.1早期历史

早在1839年，法国科学家贝克雷尔（Becqurel）就发现了“光生伏特效应”，简称“光伏效应”。1954年，美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池，诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。

20世纪70年代后，随着现代工业的发展，全球能源危机、能源供应和大气污染问题日益突出。这个时候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。20世纪80年代后，太阳能电池的种类不断增多、应用范围日益广阔、市场规模也逐步扩大。