最大功率追蹤

最大功率追蹤(Maximum Power Point Tracking, MPPT)是一種控制策略,用於確保光伏(PV)系統在各種光照和溫度條件下都能運行在最大功率點(MPP)。這意味著系統能夠在給定的輸入條件下產生最多的電力。

在光伏系統中,電池板的輸出功率會隨著光照強度和溫度的變化而變化。傳統的直流-直流轉換器(DC-DC converter)通常工作在一個固定的輸入-輸出電壓比,這可能不是電池板在特定條件下的最佳工作點。MPPT控制器的目標是識別電池板的最大功率點,並使直流-直流轉換器的工作點保持在這個點上。

MPPT控制器通常使用以下幾種方法來追蹤最大功率點:

  1. 掃描搜尋:控制器會掃描一系列可能的電壓和電流組合,並選擇產生最大功率的那個點。

  2. 內部模型:控制器可以使用電池板的內部模型來預測最大功率點,並根據模型的輸出來調整工作點。

  3. 電壓偵測:控制器可以監測電池板的開路電壓和短路電流,並使用這些信息來估算最大功率點。

  4. 電流偵測:控制器可以監測電池板的電流,並根據電流的特徵來調整工作點。

MPPT控制器可以顯著提高光伏系統的效率,尤其是在光照條件不穩定的情況下。然而,MPPT控制器的成本和複雜性通常會隨著系統規模的增加而增加。因此,在設計光伏系統時,需要平衡MPPT控制器的成本和潛在的節能效益。