Dans les équipements électriques généraux, si la résistance de charge est égale à la résistance interne du système d'alimentation, la puissance maximale peut être obtenue sur la charge. Les cellules solaires étant une source d'alimentation extrêmement instable, leur puissance de sortie variant constamment en fonction de facteurs tels que l'intensité du rayonnement solaire, les conditions météorologiques, la température, etc., il est nécessaire d'utiliser des technologies et des circuits de contrôle du point de puissance maximale (PPM) pour suivre l'évolution de la puissance de sortie des cellules solaires et obtenir en temps réel leur puissance maximale ou une valeur proche de cette puissance.
Actuellement, la méthode de contrôle du PPM couramment utilisée consiste à commander la cellule solaire ou le générateur solaire à son PPM via le dispositif de commutation du convertisseur CC/CC, réalisant ainsi un contrôle du PPM. La courbe caractéristique de puissance de sortie P-U de la cellule solaire, illustrée sur la figure, montre que son point le plus élevé correspond au PPM de la cellule solaire. La courbe est divisée en deux parties, gauche et droite, avec le PPM comme limite.
Lorsque la cellule solaire fonctionne au point D, à droite de la tension du point de puissance maximale, et qu'elle est très éloignée de ce point, le circuit de suivi de puissance diminue automatiquement la tension de sortie de la cellule solaire, ce qui déplace le point de puissance de sortie du point D au point C et augmente la puissance de sortie. De même, lorsque la cellule solaire fonctionne au point A, à gauche de la tension du point de puissance maximale, le circuit de suivi de puissance augmente automatiquement la tension de sortie de la cellule solaire, ce qui déplace le point de puissance de sortie du point A au point B et augmente la puissance de sortie.
Le suivi de puissance maximale est un processus d'auto-optimisation du circuit de suivi, similaire à la méthode de l'escalade. En détectant la tension et le courant de sortie actuels du module photovoltaïque, la puissance de sortie actuelle est obtenue, puis comparée et ajustée à la puissance de sortie du module photovoltaïque à l'instant précédent, la plus faible étant éliminée et la plus élevée étant sélectionnée, puis détectée, comparée et ajustée à nouveau. Ce cycle se répète en continu, permettant au module photovoltaïque de fonctionner dynamiquement au point de puissance maximale.
Les méthodes de contrôle de suivi du point de puissance maximale plus complexes incluent des algorithmes de contrôle classiques tels que la méthode d'observation des perturbations et la méthode de conductance incrémentale, ainsi que des algorithmes de contrôle modernes tels que la méthode du gradient optimal, la méthode de contrôle par logique floue et la méthode de contrôle par réseau neuronal.
