En equipos eléctricos generales, si la resistencia de carga es igual a la resistencia interna del sistema de alimentación, se puede obtener la máxima potencia de la carga. Dado que las células solares son una fuente de alimentación extremadamente inestable, es decir, la potencia de salida varía en cualquier momento según factores como la intensidad de la luz solar, el clima, la temperatura, etc., es necesario utilizar tecnología y circuitos de control de seguimiento del punto de máxima potencia para rastrear los cambios en la potencia de salida de las células solares y obtener la potencia máxima de generación de las células solares o el valor cercano a la potencia máxima de generación en tiempo real.
Actualmente, el método de control del punto de máxima potencia más utilizado consiste en controlar la célula o el conjunto solar para que funcione en dicho punto mediante el dispositivo de conmutación de potencia en el convertidor CC/CC, logrando así el control de seguimiento de la potencia máxima. En la curva característica de potencia de salida P-U de la célula solar, que se muestra en la figura, se puede observar que el punto más alto de la curva corresponde al punto de máxima potencia de la célula solar, y la curva se divide en lados izquierdo y derecho, con el punto de máxima potencia como límite.
Cuando la celda solar opera en el punto D, a la derecha del voltaje del punto de máxima potencia, y se encuentra significativamente lejos de este, el circuito de control de seguimiento reduce automáticamente el voltaje de trabajo de salida de la celda, de modo que el punto de potencia de salida se desplaza del punto D al punto C, aumentando así la potencia de salida. De igual manera, cuando la celda solar opera en el punto A, a la izquierda del voltaje del punto de máxima potencia, el circuito de control de seguimiento aumenta automáticamente el voltaje de trabajo de salida de la celda, de modo que el punto de potencia de salida se desplaza del punto A al punto B, aumentando así la potencia de salida.
El proceso de control de seguimiento del punto de máxima potencia es, en realidad, un proceso de autooptimización del circuito de control de seguimiento, similar al método de ascenso de pendientes. Al detectar el voltaje y la corriente de salida actuales del módulo fotovoltaico, se obtiene la potencia de salida actual del módulo fotovoltaico, que se compara y ajusta con la potencia de salida del módulo fotovoltaico almacenada previamente. Se descarta el valor menor y se selecciona el mayor, para luego detectarlo, compararlo y ajustarlo de nuevo. Este ciclo se repite continuamente para que el módulo fotovoltaico pueda funcionar dinámicamente en el punto de máxima potencia.
Los métodos de control de seguimiento del punto de máxima potencia más complejos incluyen algoritmos de control clásicos, como el método de observación de perturbaciones y el método de conductancia incremental, así como algoritmos de control modernos, como el método de gradiente óptimo, el método de control de lógica difusa y el método de control de redes neuronales.
