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什么是MPPT(太陽(yáng)能控制器)?

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MPPT的概述

  MPPT系統是一種通過(guò)調節電氣模組的工作狀態(tài),使光伏板能夠輸出更多電能的電氣系統,能夠將太陽(yáng)能電池板發(fā)出的直流電有效地貯存在蓄電池中,可有效地解決常規電網(wǎng)不能復蓋的偏遠地區及旅游地區的生活和工業(yè)用電,不產(chǎn)生環(huán)境污染。

  光伏電池的輸出功率與MPPT控制器的工作電壓有關(guān),只有工作在最合適的電壓下,它的輸出功率才會(huì )有個(gè)唯一的最大值。

  日照強度為1000W/下,U=24V,I=1A;U=30V,I=0.9A;U=36V,I=0.7A;可見(jiàn)30的電壓下輸出功率最大。

什么是MPPT(太陽(yáng)能控制器)?

  MPPT的原理

  給蓄電池充電,太陽(yáng)板的輸出電壓必須高于電池的當前電壓,如果太陽(yáng)能板的電壓低于電池的電壓,那么輸出電流就會(huì )接近0。所以,為了安全起見(jiàn),太陽(yáng)能板在制造出廠(chǎng)時(shí),太陽(yáng)能板的峰值電壓(Vpp)大約在17V左右,這是以環(huán)境溫度為25°C時(shí)的標準設定的。當天氣非常熱的時(shí)候,太陽(yáng)能板的峰值電壓Vpp會(huì )降到15V左右,但是在寒冷的天氣里,太陽(yáng)能的峰值電壓Vpp可以達到18V。

  傳統的太陽(yáng)能充放電控制器就有點(diǎn)象手動(dòng)檔的變速箱,當發(fā)動(dòng)機的轉速增高的時(shí)候,如果變速箱的檔位不相應提高的話(huà),勢必會(huì )影響車(chē)速。但是對于傳統控制器來(lái)說(shuō),充電參數都是在出廠(chǎng)之前就設定好的,就是說(shuō),MPPT控制器會(huì )即時(shí)跟蹤太陽(yáng)能板中的最大的功率點(diǎn),來(lái)發(fā)揮出太陽(yáng)能板的最大功效。電壓越高,通過(guò)最大功率跟蹤,就可以輸出更多的電量,從而提高充電效率。理論上講,使用MPPT控制器的太陽(yáng)能發(fā)電系統會(huì )比傳統的效率提高50%,但是跟據我們的實(shí)際測試,由于周?chē)h(huán)境影響與各種能量損失,最終的效率也可以提高20%-30%。

  從這個(gè)意義上講,MPPT太陽(yáng)能充放電控制器,勢必會(huì )最終取代傳統太陽(yáng)能控制器。

  MPPT的功能

  MPPT控制器主要功能:檢測主回路直流電壓及輸出電流,計算出太陽(yáng)能陣列的輸出功率,并實(shí)現對最大功率點(diǎn)的追蹤。擾動(dòng)電阻R和MOSFET串連在一起,在輸出電壓基本穩定的條件下,通過(guò)改變MOSFET的占空比,來(lái)改變通過(guò)電阻的平均電流,因此產(chǎn)生了電流的擾動(dòng)。同時(shí),光伏電池的輸出電流電壓亦將隨之變化,通過(guò)測量擾動(dòng)前后光伏電池輸出功率和電壓的變化,以決定下一周期的擾動(dòng)方向,當擾動(dòng)方向正確時(shí)太陽(yáng)能光能板輸出功率增加,下周期繼續朝同一方向擾動(dòng),反之,朝反方向擾動(dòng),如此,反復進(jìn)行著(zhù)擾動(dòng)與觀(guān)察來(lái)使太陽(yáng)能光電板輸出達最大功率點(diǎn)。

此文關(guān)鍵字:MPPT 太陽(yáng)能發(fā)電 光伏系統