傳統太陽(yáng)能充放電控制器在充電時(shí)直接把太陽(yáng)能陣列連接到蓄電池。這就要求太陽(yáng)能陣列在通常低于Vmp電壓范圍內運行。以12V系統為例，蓄電池電壓范圍通常是11-15V，但太陽(yáng)能陣列的Vmp電壓通常是大約16-17V。

　　12V太陽(yáng)能電池I-V曲線(xiàn)及P-V曲線(xiàn)

　　太陽(yáng)能光伏陣列最大功率點(diǎn)電壓Vmpp是輸出功率最大時(shí)的電壓，它在太陽(yáng)能光伏陣列I-V曲線(xiàn)圖中的轉折處（如圖）。而傳統太陽(yáng)能充放電控制器并不總是在太陽(yáng)能光伏陣列Vmpp時(shí)運作，這樣能量就被浪費了，這些能量本來(lái)是可以用來(lái)為蓄電池充電并給系統負荷提供電力的。蓄電池電壓和太陽(yáng)能光伏陣列的Vmpp之間的差異越大，能量被浪費的也就越多。

　　而且最大功率點(diǎn)主要受環(huán)境溫度和太陽(yáng)光強的影響。在太陽(yáng)光強不變的情況下，溫度越高，光伏電池的開(kāi)路電壓降低，最大輸出功率隨之降低。當溫度不變，太陽(yáng)光強增加時(shí)，光伏電池的開(kāi)路電壓基本不變，但短路電流大幅增加，最大輸出功率也大幅增加。

　　如此一來(lái)，傳統太陽(yáng)能充放電控制器就不能精準的捕捉到最大功率點(diǎn)，而MPPT通過(guò)其運算方法自行捕捉并始終在最大功率點(diǎn)運行，與傳統太陽(yáng)能充放電控制器相比減少了能源浪費。

　　MPPT的控制方法根據選擇的算法來(lái)實(shí)現，MPPT算法主要有三種：擾動(dòng)觀(guān)察法、電導增量法和恒定電壓法。前兩種方法通常被稱(chēng)作"爬山"法，因為它們利用這樣一個(gè)事實(shí)：最大功率點(diǎn)左側曲線(xiàn)不斷上升(dP/dV>0)而最大功率點(diǎn)右側曲線(xiàn)不斷下降(dP/dV<0)。

　　擾動(dòng)觀(guān)察法(P&O)最為常見(jiàn)。該算法以特定方向對工作電壓進(jìn)行微擾，然后對dP/dV進(jìn)行采樣。如果dP/dV為正，則算法知道其朝MPP方向調節了電壓。然后，繼續以該方向調節電壓，直到dP/dV為負。P&O算法很容易實(shí)施，但有時(shí)它們會(huì )導致穩定狀態(tài)運行的MPP周?chē)霈F振蕩。另外，在快速變化的空氣條件下，它們的響應時(shí)間較長(cháng)，甚至會(huì )在錯誤的方向追蹤。

　　電導增量(INC)法使用PV陣列的增量電導dI/dV來(lái)計算dP/dV的符號。相比P&O，INC快速追蹤變化的光照條件更加準確。然而，INC算法也產(chǎn)生振蕩，并會(huì )在快速變化的空氣條件影響下變得混亂不清。另一個(gè)缺點(diǎn)是，其高復雜性增加了計算時(shí)間，并降低了采樣頻率。

　　第三種方法是恒定電壓法，其利用這樣一個(gè)事實(shí)：一般而言，Vmpp（最大功率點(diǎn)電壓）/Voc（開(kāi)路電壓）的比約等于0.76。這種方法所出現的問(wèn)題在于它要求立刻設置光伏陣列電流為0來(lái)測量陣列的開(kāi)路電壓。這樣，陣列的工作電壓便被設置為這一測量值的76%。但是，在這期間，陣列被斷開(kāi)，浪費掉了有效能源。同時(shí)還發(fā)現，76%開(kāi)電路電壓是一個(gè)非常接近值的同時(shí)，它卻并非總是與最大功率點(diǎn)一致。

　　由于沒(méi)有一個(gè)能夠成功地滿(mǎn)足所有常用情景要求的MPPT算法，因此許多設計人員都會(huì )走一些彎路，它們對系統進(jìn)行環(huán)境條件評估然后選擇最佳的算法。實(shí)際上，有許多MPPT算法可以用，并且太陽(yáng)能板廠(chǎng)商提供其自己的算法也很常見(jiàn)。

　　對于一些廉價(jià)的控制器來(lái)說(shuō)，執行MPPT算法會(huì )是一項難以完成的任務(wù)。因為，除微控制單元的正?？刂乒δ芤酝?，算法還要求這些控制器擁有高性能的計算能力。先進(jìn)的32位實(shí)時(shí)微控制器就適用于眾多太陽(yáng)能應用。

　　MPPT控制器可以智能調節太陽(yáng)能發(fā)電板的工作電壓，使太陽(yáng)能板始終工作在I-V特性工作曲線(xiàn)的最大功率點(diǎn)，比較傳統太陽(yáng)能充放電控制器對太陽(yáng)能電池板發(fā)電功率的利用率提高了10-30%，對光伏系統的穩定高效工作起到了至關(guān)重要的作用，這也是MPPT取代傳統太陽(yáng)能充放電控制器的必然性，然而MPPT算法的改進(jìn)，提高系統的效率和可靠性也將是MPPT以后的研究重點(diǎn)。