Phương pháp điều khiển này đơn giản hơn và chỉ sử dụng một mạch vòng điều khiển, và nó thực hiện nhiệm vụ điều chỉnh hệ số làm việc trong thuật toán MPPT. Việc điều chỉnh hệ số làm việc hoàn toàn dựa trên nguyên lý dung hợp tải đã trình bày trong chương 3 mục 3.7
Hình 4.9 Sơ đồ khối của phương pháp điều khiển trực tiếp MPPT Trong bộ biến đổi tăng áp (Boost), ta có công thức (3.14)
Suy ra:
Giả sử, đây là bộ biến đổi lý tưởng, công suất trung bình do nguồn cung cấp phải bằng với công suất trung bình tải hấp thụ được.
Khi đó:
Từ 2 công thức (4.2) và (4.4) ta có:
Suy ra :
Trong đó:
- Tổng trở của pin quang điện được coi là tổng trở vào bộ biến đổi. - D là hệ số làm việc của bộ biến đổi Boost
Hình 4.10 cho thấy:
- Khi tăng D sẽ làm giảm tổng trở vào bộ biến đổi Rin từ đó điện áp làm việc của pin quang điện sẽ dịch sang bên trái (giảm đi).
- Khi giảm D sẽ làm tăng tổng trở vào bộ biến đổi Rin từ đó điện áp làm việc của pin quang điện sẽ dịch sang bên phải (tăng lên). Thuật toán MPPT (P&O, INC, và các thuật toán khác …) sẽ đưa ra quyết định việc dịch chuyển điện áp.
Hình 4.10 Mối quan hệ giữa tổng trở vào Rin và hệ số làm việc D
Thời gian đáp ứng của các tầng công suất và nguồn PV tương đối chậm (10 – 50 ms tuỳ thuộc từng loại tải). Thuật toán MPPT thay đổi hệ số làm việc D, sau đó lần lấy mẫu điện áp và dòng của pin quang điện tiếp theo nên được thực hiện sau khi hệ đạt đến trạng thái ổn định để tránh đo phải giá trị đang ở trạng thái chuyển tiếp. Tỷ lệ lấy mẫu của phương pháp này thường từ 1 đến 100 lần trên 1 giây trong khi tỷ lệ lấy mẫu của bộ điều khiển PI thường nhanh hơn. Vì vậy, phương pháp điều khiển trực tiếp này cho độ bền vững đối với sự thay đổi đột ngột của tải. Tuy
nhiên nhìn chung đáp ứng của hệ thống lại chậm hơn. Phương pháp điều khiển trực tiếp có thể làm việc ổn định đối với các thiết bị như hệ thống có trang bị ắc quy và hệ thống bơm nước. Vì tỷ lệ lấy mẫu chậm nên có thể sử dụng bộ vi điều khiển giá thành thấp.