太陽(yáng)能控制器是什么?

對于電路設計者來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能并不是一個(gè)令人陌生的技術(shù)。但是如果提到太陽(yáng)能控制器，相信有的朋友就會(huì )覺(jué)得較為陌生了。太陽(yáng)能控制器簡(jiǎn)稱(chēng)為MPPT，是能夠通過(guò)控制電氣模組的工作狀態(tài)來(lái)實(shí)現輸出更多電能的電氣系統，換言之，太陽(yáng)能控制器能夠將電能更有效的儲存進(jìn)蓄電池。在本文當中，小編就將為大家講解MPPT的原理以及功能。

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。

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

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)。

通過(guò)以上的介紹，可以看到太陽(yáng)能控制器的功能還是較為簡(jiǎn)單的，其通過(guò)檢測主回路直流電壓，對太陽(yáng)能陣列的輸出功率監控，對其中的最大功率點(diǎn)進(jìn)行追蹤。優(yōu)秀的太陽(yáng)能電力設計搭配太陽(yáng)能控制器便能創(chuàng )造令人滿(mǎn)意的最終效果。