最大功率点跟踪(MPPT)技术简介

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MPPT优点
MPPT控制器可以智能调节太阳能 发电板的工作电压，使太阳能板始 终工作在V-A特性曲线的最大功率 点。 比较普通太阳能控制器，对太 阳能板发电功率的利用率提高了 10—30%
我们计划采用的MPPT方案
• 调查发现，目前市场上几乎所有高端太阳能路灯控制器都
采用了MPPT技术。目前，人们通常将MPPT控制与DC/DC变换器 连接起来，通过硬件控制来达到最大功率点的跟踪。介于此， 我们计划使用一种内置了MPPT算法的DC/DC升压转换器 -SPV1020 。 • 下面介绍SPV1020的主要特性和在太阳能光伏板上的应用图。
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我们计划采用的MPPT方案
• spv1020主要特性：
• • • • • • • • ■PWM模式DC-DC升压转换器 ■精度达到0.2%的MPPT算法 ■工作电压范围0～36 V ■过压，过流，过温保护 ■内置软启动 ■效率可达98% ■在低太阳辐射时自动转换到效率提高模式-brust模式 ■SPI接口
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MPPT工作原理
太阳能光伏阵列的输出特性具有非线性的特点，并且输出受太阳幅 照度，环境温度和负载影响，只有在某一输出电压值时，光伏阵列 的输出功率才能达到最大值，这时光伏阵列的工作点就达到了输出 功率电压曲线的最高点，称之为最大功率点（MPP-maximum power point）。为了提高太阳能转化效率，就必须使系统保持运 行在PV面板最大功率点附近。
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最大功率点跟踪-MPPT简介
杨朝举 2013年4月10日
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MPPT介绍
• 什么是PT
所谓MPPT，其英文全称为Maximum Power Point Tracking。中文名称 为最大功率点跟踪。
• MPPT概述
最大功点跟踪(Maximum Power Point Tracking，简称MPPT)系统是一种 通过调节电气模块的工作状态，使光伏板能够输出更多电能的电气系 统，能够将太阳能电池板发出的直流电有效地贮存在蓄电池中，可有 效地解决常规电网不能覆盖的偏远地区及旅游地区的生活和工业用电， 不产生环境污染。光伏电池的输出功率与MPPT控制器的工作电压有 关，只有工作在最合适的电压下，它的输出功率才会有个唯一的最大 值。
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MPPT算法简介
• 常用的MPPT算法有恒压法、扰动观察法、电导增量法等。
它们的工作原理及优缺点如下表所示。
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MPPT算法简介
• 除了上述几种常用的MPPT算法，还有其他多种方
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MPPT工作原理
太阳能电池板的伏安特性
太阳能电池板的伏瓦特性
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MPPT工作原理
• 最大功率点的跟踪控制本质上是一个自寻 优过程，即通过测量电流、电压和功率， 判定出当前工作点与峰值点的位置关系， 并调节工作点电压（或电流），使其向峰 值功率点靠拢，从而使光伏系统运作在峰 值功率点附近。
法可以实现太阳能电池的最大功率点跟踪，包括短
路电流检测法，滞环比较法、神经元网络控制法、
最优梯度法等，他们实现MPPT控制的基本原理都是
类似的，但具体实现方法各有差别。
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我们计划采用的MPPT方案
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