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电气工程与电力系统自动控制
Electrical Engineering and Automatic Control of Power Systems

点主要是如何减少开发电池的成本和如何提高电池的抗辐射能力；1972-1976 年，
科学家成功研发出光伏电池，并初步应用到生产与生活中。此后，光伏发电逐步
降低了开发成本，技术上也不断得到改善和提高。目前，光伏发电技术正一步步
走向产业化、规范化，并且已成为现在地球上主要的绿色环保可再生能源之一。

（二）国内发展现状
从太阳能光伏发电第一次被发现至今，其仍然还存在着许多难以改善的缺
点。比如，电池板成本太高、占地面积较大、光伏发电的转换效率较低及最大功
率的跟踪技术还不够完善等。

如今，晶体硅太阳能电池已占据了太阳能电池市场的 85%，但由于晶体
硅价格昂贵，极大程度上限制了光伏产业的发展。单晶硅、多晶硅和非晶硅光
伏电池成为我国光伏电池的主要产品种类。商品单晶硅电池组件的转换效率为
11% ～ 15%。商品多晶硅光伏电池组件的转换效率为 10% ～ 14%。商品非晶硅

光伏电池组件的转换效率为 4% ～ 6%。单晶硅和多晶硅光伏电池组件的售价为
35 ～ 40 元 /Wp。
为解决光伏发电系统中存在的问题，国内专家学者们开展了一系列相关技
术的研究工作，主要包括以下几方面。第一，在对太阳能电池输出特性的研究

中，邹学毅通过分析光伏电池电压功率的变化曲线，提出在整个太阳能发电系统
的 MPPT 控制中加入变结构参数模糊控制，以提高整个发电系统对环境变化的敏
感性，消除最大功率点震荡的情况。研究表明，这种控制方式能使发电系统准确
跟踪到太阳能发电的最大功率点。第二，为解决常规模糊控制器在光伏发电系统

中 MPPT（最大功率点跟踪）控制存在的自适应能力较差与控制精度低等问题，
汪义旺研究出一种控制方法，即基于变论域自适应模糊控制器的光伏发电 MPPT
控制。这种控制方法可使控制器通过感应光伏发电输出功率的微小变化来自动调
整变量的论域，从而增强整个发电系统的稳定性。第三，在照度较低的情况下，

导纳增量法很难跟踪到太阳能发电的最大功率。为了改善此问题，白慧杰将线性
比例电流法应用到导纳增量法中，再通过 Simulink 仿真软件构建了新的导纳增量
法和光伏电池板的最大功率跟踪控制仿真模型。第四，赵立永通过分析现有控制
方法，研究出了一种新型的 MPPT 跟踪方法——改进的电压增量法，提高了整个

发电系统的跟踪速率和并网的稳定性。第五，孙环阳提出了一种设计方案，方案
关于环形轨道式光伏发电双轴跟踪系统，利用空间电压矢量脉宽调制（SVPWM）

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