太陽能電池低轉(zhuǎn)換效率限制了其廣泛使用，因此需要一種具有最大功率點跟蹤(MPPT)容量的功率轉(zhuǎn)換器與太陽能電池相結(jié)合。四種常用的最大功率點跟蹤MPPT技術(shù)：CV、ARV、P&O、IC，「美能光伏」 多通道太陽能電池MPPT系統(tǒng)除以上四種技術(shù)外還增加了恒壓和恒流老化模式以增加穩(wěn)定性研究的靈活性。

太陽能電池的工作點可以從零伏變化到開路電壓。工作點很少保持在最大功率，而是根據(jù)負載的變化而變化，因此，一種被稱為 MPPT 的太陽能控制器被用來發(fā)現(xiàn)最大工作點，促使太陽能電池以最高效率運行。

常用的MPPT技術(shù)：恒定電壓(CV）

CV MPPT技術(shù)框圖

該技術(shù)方法簡單，速度快，工具易于使用，核心在于通過精密的控制機制實現(xiàn)最大功率點追蹤（MPPT）。通過將太陽能電池產(chǎn)生的電壓與預(yù)設(shè)的最大功率點電壓（VMPP）的參考電壓進行比較，從而確保太陽能電池能在最大功率點（MPP）附近穩(wěn)定高效地運行。恒定電壓（CV）的MPPT技術(shù)，尤其適用于光照條件均勻一致的環(huán)境。

常用的MPPT技術(shù)：自適應(yīng)基準(zhǔn)電壓(ARV)

ARV MPPT技術(shù)框圖

與 CV MPPT 不同，ARV考慮了天氣條件。它在估算溫度(T)和輻射水平(G)時，比傳統(tǒng)的CV 系統(tǒng)多用了兩個傳感器，比P&0方法多用了一個傳感器，因此系統(tǒng)成本略高?；?strong>ARV 的 MPPT 系統(tǒng)具有在不同天氣條件下運行的靈活性，因此是恒定電壓技術(shù)的擴展方法。在恒定輻照條件下(約1000W/m2)，兩種方法的效率幾乎相同(>99.7%)。當(dāng)輻照度降低到 400W/m2時，CV 的效率下降到 98.3%，而 ARV方法在不同的輻照情況下都能保持相同的效率。

常用的MPPT技術(shù)：擾動與觀察(P&O)

P&O算法通過調(diào)節(jié)輸出電壓使太陽能電池滿足MPP。在這一類中，模塊電壓會定期受到擾動。如圖所示，隨著電壓的增加（下降），功率增加（降低）。在微擾保持不變的情況下，應(yīng)增加功率以達到MPP。隨著功率的減小，攝動比例相反。

P&O 算法的 P-V 曲線

該方法通過PV電池電壓變化(dV)來尋找PV的標(biāo)稱值(dP)的差異，當(dāng)dP/dV為正值時，真正的點出現(xiàn)在MPP的左半部分。這個操作一直持續(xù)到(dP/dV)等于零，即：

P&O（擾動觀察法）算法具有高跟蹤性、簡單性和快速動態(tài)響應(yīng)等優(yōu)點。但在穩(wěn)態(tài)條件下也存在振蕩、部分遮陽條件下的性能不足以及功率損耗大等問題。通過不斷的研究和改進，可以進一步提高該算法的性能和適應(yīng)性，以更好地滿足光伏電池的運行需求。

常用的MPPT技術(shù)：增量電導(dǎo)(IC)

增量電導(dǎo)(IC)方法通過改變PV功率與電壓的關(guān)系來工作。當(dāng)微分結(jié)果的除法為零時，達到MPP。計算和比較公式中兩部分的增量電導(dǎo)，確定曲線功率點的峰值。

由此可推斷出：

根據(jù)該算法，當(dāng)MPP達到時，IC的數(shù)學(xué)關(guān)系如下：

IC算法流程圖

根據(jù)上面的流程圖，太陽能電池必須在基準(zhǔn)電壓V_ref下運行。MPP處的電壓值等于V_ref。INC方法的優(yōu)勢在于能夠?qū)μ鞖庾兓臈l件做出快速反應(yīng)。與P&O方法相比，該技術(shù)在MPP附近的振蕩要小很多。

不同的MPPT技術(shù)，具有不同的控制變量、復(fù)雜度、成本、應(yīng)用和MPP點周圍的振蕩。MPPT是通過優(yōu)化其組件和操作參數(shù)來提高太陽能電池總效率的有效技術(shù)之一。

美能多通道太陽能電池MPPT系統(tǒng)

「美能光伏」 多通道太陽能電池MPPT系統(tǒng)，采用AAA級LED 太陽光模擬器作為老化光源，可通過多種方式對電池進行控溫并控制電池所處的環(huán)境氣氛(N2、干空、恒溫恒濕等)，對多組電池同時進行長期的穩(wěn)定性能測試。

采用進口大功率 LED 芯片，多種不同波長的 LED 進行光諧擬合

光源使用壽命>10000小時

有效光斑大小: ≥250*250mm（可定制）

• 光強可調(diào)節(jié): 0.2sun, 0.5sun, 1sun, 1.5sun，4個檔位

以上四種常用的最大功率點跟蹤MPPT技術(shù)以外，「美能光伏」 多通道太陽能電池MPPT系統(tǒng)還增加了恒壓(如開路電壓)和恒流老化(如短路電流)模式以增加穩(wěn)定性研究的靈活性，并集成了強大數(shù)據(jù)分析軟件可以實時查看和對比不同樣品的各項性能指標(biāo)。*特別聲明：「美能光伏」公眾號所發(fā)布的原創(chuàng)及轉(zhuǎn)載文章，僅用于學(xué)術(shù)分享和傳遞光伏行業(yè)相關(guān)信息。未經(jīng)授權(quán)，不得抄襲、篡改、引用、轉(zhuǎn)載等侵犯本公眾號相關(guān)權(quán)益的行為。內(nèi)容僅供參考，若有侵權(quán)，請及時聯(lián)系我司進行刪除。