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MPPT2控製器

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一、MPPT的概述:


MPPT係統是一種通過調節電氣模組的工作狀態,使光伏板能夠輸出更多電能的電氣係統,能夠將太陽能電池板發出的直流電有效地貯存在蓄電池中,可有效地解決常規電網不能複蓋的偏遠地區及旅遊地區的生活和工業用電,不產生環境汙染。

光伏電池的輸出功率與MPPT控製器的工作電壓有關,隻有工作在最合適的電壓下,它的輸出功率才會有個唯一的最大值。

日照強度為1000W/下,U=24V,I=1A;U=30V,I=0.9A;U=36V,I=0.7A;可見30的電壓下輸出功率最大。



1570163127710128.jpgMPPT2控製器



二、MPPT的原理:


給蓄電池充電,太陽板的輸出電壓必須高於電池的當前電壓,如果太陽能板的電壓低於電池的電壓,那麽輸出電流就會接近0。所以,為了安全起見,太陽能板在製造出廠時,太陽能板的峰值電壓(Vpp)大約在17V左右,這是以環境溫度為25°C時的標準設定的。當天氣非常熱的時候,太陽能板的峰值電壓Vpp會降到15V左右,但是在寒冷的天氣裏,太陽能的峰值電壓Vpp可以達到18V。

傳統的太陽能充放電控製器就有點象手動檔的變速箱,當發動機的轉速增高的時候,如果變速箱的檔位不相應提高的話,勢必會影響車速。但是對於傳統控製器來說,充電參數都是在出廠之前就設定好的,就是說,MPPT控製器會即時跟蹤太陽能板中的最大的功率點,來發揮出太陽能板的最大功效。電壓越高,通過最大功率跟蹤,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控製器的太陽能發電係統會比傳統的效率提高50%,但是跟據草莓向日葵大香蕉鸭脖幸福宝的實際測試,由於周圍環境影響與各種能量損失,最終的效率也可以提高20%-30%。

從這個意義上講,MPPT太陽能充放電控製器,勢必會最終取代傳統太陽能控製器。


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三、MPPT控製器功能:


MPPT控製器主要功能:檢測主回路直流電壓及輸出電流,計算出太陽能陣列的輸出功率,並實現對最大功率點的追蹤。擾動電阻R和MOSFET串連在一起,在輸出電壓基本穩定的條件下,通過改變MOSFET的占空比,來改變通過電阻的平均電流,因此產生了電流的擾動。同時,光伏電池的輸出電流電壓亦將隨之變化,通過測量擾動前後光伏電池輸出功率和電壓的變化,以決定下一周期的擾動方向,當擾動方向正確時太陽能光能板輸出功率增加,下周期繼續朝同一方向擾動,反之,朝反方向擾動,如此,反複進行著擾動與觀察來使太陽能光電板輸出達最大功率點。


1570171051975580.jpgMPPT控製器廠家


四、MPPT控製器判斷方法:


傳統的MPPT方法依據判斷方法和準則的不同被分為開環和閉環MPPT方法 。實際上,外界溫度、光照和負載的變化對光伏電池輸出特性的影響呈現出一些基本的規律,比如光伏電池的最大功率點電壓與光伏電池的開路電壓之間存在近似的線性關係 [2]  ,基於這些規律,可提出一些開環的MPPT控製方法,如定電壓跟蹤法,短路電流比例係數法和插值計算法等。

閉環MPPT方法則通過對光伏電池輸出電壓和電流值的實時測量與閉環控製來實現MPPT,使用最廣泛的自尋優類算法即屬於這一類。典型的自尋優MPPT算法有擾動觀察法(Perturbation and Observation Method,P&O)和電導增量法(Incremental Conductance,INC)兩種


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