最大功率点跟踪

最大功率点跟踪 (MPPT) 2012 年 05 月 10 日 14:13 来源：电子发烧友 作者：灰色天空标签： 最大功率点 (2) MPPT(14)MPPT控制器的全称“最大功率点跟踪” (Maximum Power Point Tracking) 太阳能控制器，是传统太阳能充放电控制器的升级换代产品。所谓最大功率点跟踪，即是指控制器能够实时侦测太阳能板的发电电压，并追踪最高电压电流值(VI) ，使系统以最高的效率对蓄电池充电。下面我们用一种机械模拟对比的方式来向大家解释 MPPT太阳能控制器的基本原理。要想给蓄电池充电，太阳板的输出电压必须高于电池的当前电压，如果太阳能板的电压低于电池的电压，那么输出电流就会接近 0。所以，为了安全起见，太阳能板在制造出厂时，太阳能板的峰值电压 (Vpp) 大约在 17V 左右，这是以环境温度为 25° C时的标准设定的。这样设定的原因， ( 有意思的是，不同于我们普通人的主观想象，下面的结论可能会让我们吃惊 ) 在于当天气非常热的时候，太阳能板的峰值电压 Vpp 会降到 15V 左右，但是在寒冷的天气里，太阳能的峰值电压 Vpp 可以达到 18V! 现在，我们再回头来对比 MPPT太阳能控制器和传统太阳能控制器的区别。传统的太阳能充放电控制器就有点象手动档的变速箱，当发动机的转速增高的时候，如果变速箱的档位不相应提高的话，势必会影响车速。但是对于传统控制器来说，充电参数都是在出厂之前就设定好的，这就像车的档位被固定设置在了 1 档。那么不管你怎样用力的踩油门，车的速度也是有限的。 MPPT控制器就不同了， 它是自动挡的。它会根据发动机的转速自动调节档位，始终让汽车在最合理的效率水平运行。 就是说， MPPT控制器会实时跟踪太阳能板中的最大的功率点，来发挥出太阳能板的最大功效。电压越高，通过最大功率跟踪，就可以输出更多的电量，从而提高充电效率。理论上讲，使用 MPPT控制器的太阳能发电系统会比传统的效率提高 50%，但是跟据我们的实际测试，由于周围环境影响与各种能量损失，最终的效率也可以提高 20%-30%。从这个意义上讲， MPPT太阳能充放电控制器， 势必会最终取代传统太阳能控制器为什么要使用 MPPT ?太阳能电池组件的性能可以用 U-I 曲线来表示。 电池组件的瞬时输出功率 (U*I) 就在这条 U-I 曲线上移动。电池组件的输出要受到外电路的影响。最大功率跟踪技术就是利用电力电子器件配合适当的软件，使电池组件始终输出最大功率。如果没有最大功率跟踪技术，电池组件的输出功率就不能够在任何情况下都达到最佳 ( 大 ) 值，这样就降低了太阳能电池组件的利用率。