近十年来国际上光伏发电技术取得很大进展，欧美等发达国家已安装了许多太阳能光伏发电系统。目前，太阳能正经历着由补充能源向替代能源发展的历史阶段。由于电力电子技术的快速发展，所以人们对太阳能光伏发电的重视程度日益增加。

太阳能光伏发电是新能源利用的重要领域，作为我国重点推广的节能技术，在今后几年将取得快速发展。随着光伏产业的快速发展,对光伏发电的相应技术也产生了更高的需求。光伏发电技术作为光伏产业，人才培养的重要基础专业知识，具有很强的实践性。由于受到实验设备、实验人员和实验条件等的限制,传统的实验教学很难开展。但是软件仿真虚拟实验和设计则没有这方面的限制。为了提高对光伏发电的认识

和对光伏发电输出系统的优化,使人们在学习相应知识的同时能结合相关的实验、实践,加深对光伏发电系统这一技术的理解与掌握，展开研究显得尤为重要。

为了得到理想的控制效果，以 Matlab 为辅助手段，针对不同的被控信号，进行了数字滤波器的设计，通过对仿真结果的比较分析，在光伏发电系统中采用 Simulink对被控信号进行处理。为了提高软件开发的效率，对利用Matlab 辅助Simulink系列进行软件开发的方法进行了研究，对 Matlab 相应库里重要集成函数模块的规律，特别是对太阳能光伏发电系统，光伏发电的电池模块以及最后的系统仿真及建立进行了详细的介绍。此后，结合硬件系统，搭建了针对真实硬件系统的 Matlab 仿真平台，在离线状态下对控制算法进行了仿真调试，完成了相应的软件设计

2. 研究的基本内容与方案

本文提出的光伏发电系统的总体结构如图2-1所示。

图2-1 太阳能发电系统仿真

本文是基于 MPPT 的算法对太阳能光伏发电系统进行研究和设计优化，针对常用电导增量法控制时间长的缺陷问题，提出了一种改进的电导增量法，减短控制时间，来提高太阳能的转换效率，并希望能运用于实际。

（1）太阳能光伏发电小型系统

太阳能光伏发电小型系统通常由太阳能电池板、直 流 斩 波 器、蓄 电 器、 最 大 功 率 点 跟 踪( MPPT) 和 PWM 驱动 5 个部分组成。其工作流程为: 太阳能电池板在光照下吸收太阳能输出电压和电流，电压和电流输入 MPPT 控制器，进行跟踪最大功率点，输出脉宽调制占空比，产生 PWM 波来驱动直流斩波器，输出的电压最终再对蓄电池充电或者对负载进行供电。