太阳能最大功率跟踪技术(MPPT)能大幅度提高充电效率的原因
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。 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(这里用12V电池系统为例),这是以环境温度为25°C时的标准设定的。这样设定的原因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! 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。从上图可以直观 的理解这个原理:传统的恒流充电器输入电压和电池端口电压接近,太阳能板工作点是Q点(本例中假定电池处于初始充电阶段),MPPT充电器的输入电压可自动调节,由软件控制它工作在P点,两者的输出功率有50%左右的差距。
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