三菱電機(jī)開發(fā)出新方式 太陽能電池功率最大化技術(shù)
核心提示：三菱電機(jī)開發(fā)出了太陽能發(fā)電用功率調(diào)節(jié)器的最大功率點(diǎn)追蹤（MPPT：maximum power point tracking）技術(shù)的新方式。
三菱電機(jī)開發(fā)出了太陽能發(fā)電用功率調(diào)節(jié)器的最大功率點(diǎn)追蹤（MPPT：maximum power point tracking）技術(shù)的新方式。以上內(nèi)容是該公司于2010年2月16日在“研究開發(fā)成果發(fā)布會(huì)”上公開的。據(jù)介紹，利用該技術(shù)，電力輸出功率可較原來的MPPT方式提高2倍以上。
太陽能電池在日射強(qiáng)度及輸出電壓V確定后即能確定可輸出最大電流值I。在“I-V特性”中，電力IV值最大的點(diǎn)稱為最大功率點(diǎn)（MPP）。日射強(qiáng)度會(huì)隨著太陽高度及天氣的變化而改變，因此MPP也會(huì)相應(yīng)移動(dòng)。對(duì)其移動(dòng)軌跡進(jìn)行追蹤，在MPP點(diǎn)輸出電流的技術(shù)就是MPPT技術(shù)，MPPT為功率調(diào)節(jié)器的重要功能之一。
三菱電機(jī)此次開發(fā)出了通過直接檢測(cè)I-V特性來實(shí)現(xiàn)MPPT的技術(shù)。具體內(nèi)容為，對(duì)功率調(diào)節(jié)器的電力輸入電路部分采用的電容器進(jìn)行一次性放電，然后再充電。通過檢測(cè)充電時(shí)的電壓及電流的變化，可得知其I-V特性。“充放電大約需要50ms。如果間隔為10～數(shù)十分鐘一次，對(duì)太陽能電池的輸出功率就幾乎沒有影響”（該公司）。
太陽能電池部分被遮蔽時(shí)也可發(fā)揮作用
三菱電機(jī)的新MPPT方式利用將數(shù)枚太陽能電池模塊橫向或縱向連接的系統(tǒng)，使部分模塊在遮蔽等情況下也可發(fā)揮作用。
此前的MPPT通常采用的是通過將輸出電壓V略微增減，獲知此時(shí)電流I（或電力IV）的增減幅度，從而追蹤不斷移動(dòng)的MPP。三菱電機(jī)表示，這“就如同蒙著眼睛登山，通過邁腳獲得地形情況，來確定登山的方向”。太陽能電池在沒有陰影遮蔽時(shí)，IV-V特性會(huì)顯示為只有一個(gè)峰值的單一曲線，因此采用這種方法是可行的。
但是部分太陽能電池模塊被遮蔽后，整個(gè)系統(tǒng)的I-V特性就顯示為一條復(fù)雜的曲線。IV-V特性所顯示的曲線就如同有多個(gè)山峰的“八岳山”一樣。并且，隨著太陽及遮蔽陰影的移動(dòng)，以及積雪等模塊上障礙物的增減，曲線的形狀也會(huì)發(fā)生變化，有時(shí)MPP所在的峰值會(huì)快速向其他峰值轉(zhuǎn)移。采用原來的MPPT技術(shù)，每次選擇一個(gè)峰值后，繼續(xù)追蹤其峰值，原來的MPP向其他峰值轉(zhuǎn)移時(shí)就很難調(diào)整。這種情況下，功率可能還不足原來的1/2。
新MPPT通過短時(shí)間內(nèi)檢測(cè)IV-V特性來確定MPP，因此每次均可選擇準(zhǔn)確的MPP。針對(duì)這一優(yōu)點(diǎn)，三菱電機(jī)表示，“除了可確保最大的輸出功率之外，還可檢測(cè)太陽能電池面板是否發(fā)生故障以及面板表面的污漬程度等”。
三菱電機(jī)預(yù)定在2010年10月于北美市場(chǎng)供貨的產(chǎn)業(yè)用100kW級(jí)功率調(diào)節(jié)器產(chǎn)品上安裝該技術(shù)。據(jù)介紹，隨后還將面向日本國內(nèi)的產(chǎn)業(yè)用及家庭用功率調(diào)節(jié)器推廣該技術(shù)。