RC等效模型结构简单

其中，Ns为串联器件数，Np为并联支路数。

3.3 超级电容器储能系统

在系统中，超级电容器具有两大功能。首先，作为能量储存装置，在白天时储存光伏电池提供的能量，在夜间或阴雨天光伏电池不能发电时向负载供电；其次，与光伏电池及控制器相配合，实现MPPT。

超级电容器储能系统主要由太阳能电池板，超级电容器，开关，DC-DC变换器，放电回路及检测控制电路几部分组成。图3为超级电容器储能系统的原理框图如图3所示。

4.1 MPPT控制方法  

光伏电池最大功率点控制方法有很多种，如CVT(恒压控制)，电压扰动法(也称登山法)，导纳增量法，二次插值法等，各有优缺点。本设计采用的是电压扰动法，此方法控制思路简单，容易实现，可实现对最大功率点跟踪的控制，提高系统的利用率。

电压扰动法的原理是通过将本次光伏方阵的输出功率和上次的相比较，来确定是增加还是减小光伏方阵工作电压来实现MPPT。如图4所示，若 △P>0，说明光伏电池工作在峰值电压左侧，则需要继续增大工作电压，从左边向最大功率点靠近；若△P<0，则说明光伏电池工作在峰值电压右侧，需减小工作电压，从右侧向最大功率点靠近；若△P=0，则说明光伏电池正处于最大功率点附近，于是保持工作电压不变即可。

4.2 控制器主回路硬件的实现

图5为控制器主回路及控制电路框图，它采用脉宽调制的方法，通过控制开关管Q的开通状态将光伏电池的直流信号变换成一个可变占空比的脉冲信号，从而改变光伏电池的等效负载，进而达到MPPT功能。