【文章內(nèi)容簡介】 ge controllers transfer the PV current directly to the battery, giving you NO benefit from this added potential. Now, let39。s make one more analogy. The car39。s transmission varies the ratio between speed and torque. At low gear, the speed of the wheels is reduced and the torque is increased, right? Likewise, the MPPT varies the ratio between the voltage and current delivered to the battery, in order to deliver maximum power. If there is excess voltage available from the PV, then it converts that to additional current to the battery. Furthermore, it is like an automatic transmission. As the Vpp of the PV array varies with temperature and other conditions, it tracks this variance and adjusts the ratio accordingly. Thus it is called a Maximum Power Point Tracker. What advantage does MPPT give in the real world? That depends on your array, your climate, and your seasonal load pattern. It gives you an effective current boost only when the Vpp is more than about 1V higher than the battery voltage. In hot weather, this may not be the case unless the batteries are low in charge. In cold weather however, the Vpp can rise to 18V. If your energy use is greatest in the winter (typical in most homes) and you have cold winter weather, then you can gain a substantial boost in energy when you need it the most! 中文翻譯 什么是最大功率點(diǎn)跟蹤 (MPPT),它是又如何工作的 ? 光伏發(fā)電作為可再生能源變得日益重要，它有許多有點(diǎn)，如不需燃料、沒有污染、需要很少的維護(hù)費(fèi)用、沒有噪聲等等。光電模塊的轉(zhuǎn)換效率依然很低，所以控制光伏陣列的最大功率點(diǎn)跟蹤成為光伏系統(tǒng)的要點(diǎn)。 光伏系統(tǒng)產(chǎn)生的能量取決于陣列的開路電壓。 PV 的最大功率點(diǎn)（ MPP）隨光照強(qiáng)度和和溫度變化。它的 VI 和 VP 特性曲線表示了一個(gè)特定的工作點(diǎn)，在這個(gè)點(diǎn)上可以提供最大功率。在最大功率點(diǎn)上，光伏系統(tǒng)工作具有最高效率。所以許多方法被用來確定最大功率跟蹤。 最大功率點(diǎn)跟蹤，經(jīng)常被稱為 MPPT，是一個(gè)使光電 (PV)模塊工作在一種特定運(yùn)作模式的電子系統(tǒng)，這種運(yùn)作模式能夠讓模塊產(chǎn)生它們所能夠產(chǎn)生的最大電力。 MPPT 不是一種移動(dòng)模組本身來使它們更直接面對太陽的機(jī)械跟蹤系統(tǒng)。 MPPT 是完全的電子系統(tǒng) ,它通過改變模組的電特性工作點(diǎn)，讓模塊能夠提供最大可用電力。從模塊得到的額外電力將以電池充電電流的形式得到利用。 MPPT 可與機(jī)械跟蹤系統(tǒng)配合使用 ,但這兩個(gè)系統(tǒng)完全不同。 為了了解 MPPT 使如何工作的，我們先了解一下常規(guī)的 (非 MPPT)充電控制器是如何工作的。當(dāng)一個(gè) 常規(guī)控制器在為用完的蓄電池充電的時(shí)候，它只 是簡單的將光伏模組與電池直接相連。這就促使模組工作在蓄電池的電壓上，而這個(gè)電壓通常不是能夠讓光電組件產(chǎn)生最大可用電能的理想工作電壓。光電模塊的功率 /電壓 /電流圖顯示了典型的傳統(tǒng) 75W的光伏模塊在 25176。 C 電池溫度和 1000w/m2 日照強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)測試條件下的電流 /電壓曲線。這個(gè)圖表也顯示了光電組件電壓變化時(shí)功率的變化 . 如例子所示，傳統(tǒng)的控制器只是簡單的將光電模塊和電池相連，這就促使模塊工作在 12V 電壓。由于 75W 的模塊被鉗制在 12V 電壓下工作，傳統(tǒng)的控制器人為的限制了產(chǎn)生的電能大約在 53W 左右 。 與簡單地連接光電模塊與電池不同的是，在光電 Boost 充電控制器中使用的專利 MPPT 系統(tǒng)計(jì)算模塊能夠產(chǎn)生最大電能的工作電壓。這個(gè)例子中模塊產(chǎn)生最大功率時(shí)的電壓（ VMP）是 17V。 MPPT 系統(tǒng)將使模塊工作在 17V 的電壓下來充分獲得 75W 的電能，而不管目前電池的電壓。一個(gè)高效率的 DC/DC 電力轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換在控制器輸入端的 17V 模塊電壓為輸出端電池的電壓。 如果整個(gè)系統(tǒng)布線全部是 100%的效率 ,在目前這個(gè)例子中電池電流為 VMODULE 247。 VBATTERY x IMODULE 或 17V 247。 12V x = 。通過收獲那些本來會(huì)被傳統(tǒng)控制器浪費(fèi)的電能并將它轉(zhuǎn)化為可用的充電電流， 將增加 的充電電流或達(dá)到 42%的增量。 但是 ,沒有什么是 100%的效率， 由于部分電力損失在線路、 保險(xiǎn)絲、 電路斷路器和 Boost 太陽能充電控制器上面，所以電流增量通常都會(huì)低一些。 有用充電電流增量隨工作條件的變化而變化。如上所述 ,光電組件最大功率點(diǎn)電壓（ VMP）與電池電壓的差異越大，充電電流增加的也就越大。降低光伏電池單元的溫度傾向于產(chǎn)生更高的最大功率點(diǎn)電壓（ VMP） ，也就更大的充電電流增量。 這是因?yàn)椋? 隨著光伏電池單元的溫度降低最大功率點(diǎn)電壓和可用電能將增加，如光電組件溫度特性曲線所示， 模塊 25176。 C 時(shí)的最大功率點(diǎn)電壓高于 17V 也同樣能夠產(chǎn)生更大的充電電流，因?yàn)榇藭r(shí)實(shí)際的最大功率點(diǎn)電壓將比蓄電池電壓更高。 一個(gè)完全用完的蓄電池也將增加充電電流， 因?yàn)殡姵仉妷焊屯瑫r(shí)通過 MPPT 輸出到蓄電池的電能可以認(rèn)為時(shí)連續(xù)的。在適當(dāng)?shù)牡蜏貤l件和典型電池條件下，人們可以看到充電電流將增加 10 – 25%。更低的溫度和更完全使用的蓄電池將使充電電流增幅超過 40%。寒 冷氣候下的客戶報(bào)道說充電電流甚至超過了 40%的增幅。這是意味著最需要的時(shí)候，充電電流增加的最大。在寒冷環(huán)境下，白天很短暫，太陽離地平線低 ,蓄電池將被更完全的放電。在那些沒有可以利用的額外能量（滿充的蓄電池和高溫光電組件）的條件下， Boost 光電充電控制器將替代傳統(tǒng)的 PWM 型控制器。 為什么要最大功率點(diǎn)跟蹤（ MPPT） ? MPPT 附加在太陽能電池板上使它工作在最大功率點(diǎn)上。 MPPT 是一個(gè)利用高頻開關(guān)和控制算法的 DC/DC 變換器。它要求將電路設(shè)計(jì)得高效率、重量輕、體積小、高可靠性。太 陽能電池單元依賴環(huán)境條件比如溫度條件，光照強(qiáng)度，負(fù)載電壓。而這些參數(shù)在白天總是變化的，太陽能電池、太陽能電池板輸出特性也各不相同。某些小時(shí)內(nèi)光電系統(tǒng)可能產(chǎn)生的功率低于額定負(fù)載功率。如果將太陽能電池板直接連接到電池，系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生功耗，因?yàn)樵谀承r(shí)段太陽能電池板的運(yùn)行特性將隨環(huán)境條件的改變而改變。這個(gè)問題可以通過使用較大的太陽能板來解決，但解決方案較昂貴?；诖?，在太陽能電池板和電池之間加設(shè)電池最大功率點(diǎn)跟蹤電路。 利用 MPPT 功率跟蹤充電控制器增加光伏充電電能。 充電控制器又出現(xiàn)了新的特點(diǎn)。它被稱為最大 功率點(diǎn)跟蹤 (MPPT)。它在一定條件下從你的光伏陣列攝取額外的電能。 本文為那些根本不懂電的人對這一過程做了機(jī)械類比。MPPT 的功能類似于汽車的傳動(dòng)裝置，當(dāng)傳動(dòng)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)在錯(cuò)誤的檔位，車輪得不到最大的動(dòng)力。那是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度低于或高于理想轉(zhuǎn)速范圍。傳動(dòng)裝置的作用是連接引擎和車輪使引擎不管在任何速度，任何地形都運(yùn)行在一個(gè)最佳的轉(zhuǎn)速范圍。 讓我們把光電組件和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)做下比較。它的電壓類似于引擎速度。理想的電壓是指在這一電壓點(diǎn)能夠輸出最大功率， 這就是所謂的最大功率點(diǎn) (也被稱作峰值功率電壓 ,簡稱 VPP)。 VPP 隨陽光強(qiáng)度和太陽能電池溫度變化，蓄電池的電壓類似汽車車輪的速度，它會(huì)隨電池充電狀況 ,以及系統(tǒng)負(fù)載（任何電器和燈泡等等）而變化。一個(gè) 12V 系統(tǒng)，則由約 11 至 之間變化。為了對電池充電 (增加它的電壓 )，光電組件必須提供