最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)

　　MPPT控制器的全稱(chēng)“最大功率點(diǎn)跟蹤”(Maximum Power Point Tracking)太陽(yáng)能控制器，是傳統(tǒng)太陽(yáng)能充放電控制器的升級(jí)換代產(chǎn)品。所謂最大功率點(diǎn)跟蹤，即是指控制器能夠?qū)崟r(shí)偵測(cè)太陽(yáng)能板的發(fā)電電壓，并追蹤最高電壓電流值(VI)，使系統(tǒng)以最高的效率對(duì)蓄電池充電。下面我們用一種機(jī)械模擬對(duì)比的方式來(lái)向大家解釋MPPT太陽(yáng)能控制器的基本原理。

　　要想給蓄電池充電，太陽(yáng)板的輸出電壓必須高于電池的當(dāng)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(biāo)準(zhǔn)設(shè)定的。這樣設(shè)定的原因，(有意思的是，不同于我們普通人的主觀想象，下面的結(jié)論可能會(huì)讓我們吃驚)在于當(dāng)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(dá)到18V!

　　現(xiàn)在，我們?cè)倩仡^來(lái)對(duì)比MPPT太陽(yáng)能控制器和傳統(tǒng)太陽(yáng)能控制器的區(qū)別。傳統(tǒng)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(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速增高的時(shí)候，如果變速箱的檔位不相應(yīng)提高的話，勢(shì)必會(huì)影響車(chē)速。但是對(duì)于傳統(tǒng)控制器來(lái)說(shuō)，充電參數(shù)都是在出廠之前就設(shè)定好的，這就像車(chē)的檔位被固定設(shè)置在了1檔。那么不管你怎樣用力的踩油門(mén)，車(chē)的速度也是有限的。MPPT控制器就不同了，它是自動(dòng)擋的。它會(huì)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速自動(dòng)調(diào)節(jié)檔位，始終讓汽車(chē)在最合理的效率水平運(yùn)行。就是說(shuō)，MPPT控制器會(huì)實(shí)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(tǒng)會(huì)比傳統(tǒng)的效率提高50%，但是跟據(jù)我們的實(shí)際測(cè)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(shì)必會(huì)最終取代傳統(tǒng)太陽(yáng)能控制器

　　為什么要使用MPPT ?

　　太陽(yáng)能電池組件的性能可以用 U-I曲線來(lái)表示。電池組件的瞬時(shí)輸出功率(U*I)就在這條U-I曲線上移動(dòng)。電池組件的輸出要受到外電路的影響。最大功率跟蹤技術(shù)就是利用電力電子器件配合適當(dāng)?shù)能浖?，使電池組件始終輸出最大功率。

　　如果沒(méi)有最大功率跟蹤技術(shù)，電池組件的輸出功率就不能夠在任何情況下都達(dá)到最佳(大)值，這樣就降低了太陽(yáng)能電池組件的利用率。