最大功率跟踪MPPT控制器容量计算
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MPPT算法
MPPT(太阳能最大功率点跟踪)扰动法算法的完整源程序,最好是汇编语言。
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在接入光伏发电系统之后,由汇编语言的控制,对电路实行最大功率跟踪控制。
设定一定得占空比,测量目前功率p0,并加入扰动产生电流电压变化,利用电压电流传感器测得此时的u1,i1,并计算出p1=u1*i1。
对p0,p1,进行比较,若p1大于p0,则说明扰动是让系统向其最大功率输出方向变动,则继续这种扰动,反之,则改变扰动方式,通过MPPT控制,送出这时的控制信号,再对比这次扰动前后的功率值,循环进行下去,直至系统功率值在某一点左右变化为止。
光伏并网控制系统的最大功率点跟踪(MPPT)方法光伏并网控制系统的最大功率点跟踪(MPPT)方法【大比特导读】最大功率点跟踪(MPPT)是光伏并网逆变器控制策略中的核心技术之一。
本文首先介绍了光伏组件的输出特性,然后具体分析了3种典型的MPPT控制方法,并总结3种方法各自的特点和不足。
摘要:最大功率点跟踪(MPPT)是光伏并网逆变器控制策略中的核心技术之一。
本文首先介绍了光伏组件的输出特性,然后具体分析了3种典型的MPPT控制方法,并总结3种方法各自的特点和不足。
关键字:光伏发电系统,最大功率点跟踪,MPPT控制方法1 引言日本福岛核电站事故之后,多国陆续宣布暂停核电建设,而太阳能是永不枯竭的清洁能源,并且更加稳定、安全。
据国家权威数据,在“十二五”期间,中国光伏发电装机容量达到2000万千瓦。
但由于光伏组件本身特性的非线性,受环境温度、日照强度、负载等因素的影响,均会使其输出最大功率点发生变化,导致光伏组件转换效率很低。
而所有光伏发电系统均希望光伏组件在相同日照、温度条件下输出尽可大的功率,这就提出了对光伏组件最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)的问题。
本文首先讨论了光伏组件本身的P-V,I-V特性,以及温度、光照的影响;然后具体分析了几种常用的MPPT控制方法,并对3种MPPT控制方法作简单的比较。
2 光伏组件的特性A. 物理数学模型根据半导体物理学理论,太阳能组件的等效物理模型如图1所示。
其中:IPH 与日照强度成正比的光生电流;I0 光伏组件反向饱和电流,通常其数量级为10-4A;n 二极管因子;q 电子电荷, ;K 玻尔兹曼常数, J/K;T绝对温度( K);RS光伏组件等效串联电阻;RP光伏组件等效并联电阻;式(1)中参数IPH、Io、Rs、RP、n与太阳辐射强度和组件温度有关,而且确定这些参数也十分困难。
B. 温度、光照对输出特性的影响受外界因素(温度、光照强度等)影响,光伏组件输出具有明显的非线性,图2、图3分别给出其I-V特性曲线和P-V特性曲线。
引言许多太阳能电池板供电型应用只需功率脉冲便可运行。
我们需要频繁地开启数据收集或者测量采样系统,执行测量或者其他任务,发送经过处理或者测量的数据,然后再回到睡眠模式。
在许多情况下,以无线方式发送这些数据消耗掉了大部分输出功率。
如太阳能电池板等小功率电源,通常难以支持系统本身或者数据发送所需的这些功率脉冲。
通过让太阳能电池板工作在最大功率点 (MPP),并且智能地从电池板获取功率,以实现对电能的管理,从而顺利地驱动脉冲负载。
本文将为您介绍一种简单且高成本效益的最大功率点追踪 (MPPT) 解决方案,以供这类脉冲负载系统使用。
太阳能电池板特性在最大功率点工作时,太阳能电池板可提供峰值输出功率。
最大功率点是一个与电池板最高可达输出功率相对应的电压和电流。
在光照水平不断变化的情况下,最大功率点追踪方法对来自太阳能电池板的功率进行管理。
太阳能电池板的一个特性是,电池板电压随电池板输出电流增加而下降。
如果输出电流过高,则电池板电压崩溃,并且输出功率变得非常低。
图 1 描述了特定太阳能电池板输出电流及输出功率与其输出电压之间的比较情况。
最大功率点已被标示出来。
图中,一条水平绿线条表明输出功率至少为 90% 最大功率点时的位置。
该线条以上,在“点1”和“点2”之间时,电池板输出功率最大。
图 1 太阳能电池板最大功率点图当太阳能电池板供电型负载仅要求功率脉冲并且不需要全时段供电时,让其工作在 90% 最大功率点以下的一种简单方法是,在“点1”开启负载,而在“功率点2”关闭负载。
当负载开启时,其获得要求的功率,从而使电池板电压下降。
这样,工作点便从“点1”开始移动,经过最大功率点,最终超过“点2”.在“点2”时,负载关闭,电池板电压再次上升。
即使是这种简单的操作,我们也必须解决 3 个问题。
首先,相比电池板输出,负载可能会要求不同的电压。
因此,我们需要使用一种高效的电源,以将不稳定且相对较高的电池板电压转换为负载可用的恒定电压。
光伏发电系统最大功率跟踪技术研究报告光伏发电系统是一种新型的清洁能源发电方式,其优点包括无污染、可再生、寿命长等。
然而,由于光伏电池的特性,其输出功率与光照强度、温度等因素有关,因此需要采用最大功率跟踪技术来提高发电效率。
一、最大功率点追踪技术概述最大功率点追踪技术(Maximum Power Point Tracking,MPPT)是指在光伏发电系统中通过对输出功率进行实时监测和调节,使得系统输出功率始终保持在最大值处的一种控制策略。
MPPT技术的核心是通过调整光伏阵列工作点的电压和电流来匹配负载特性,从而达到最大功率输出。
MPPT技术可分为模拟式和数字式两种。
二、模拟式MPPT技术模拟式MPPT技术是指利用模拟器件如运算放大器、比较器等来实现对光伏阵列工作点进行调节的一种方法。
其主要原理是通过对输入信号进行采样和处理,得到反馈信号,并通过反馈信号控制开关管的导通与关闭来实现对工作点的调节。
模拟式MPPT技术具有成本低、可靠性高、抗干扰能力强等优点,但其精度和稳定性较数字式MPPT技术稍差。
三、数字式MPPT技术数字式MPPT技术是指利用数字信号处理器(DSP)或微控制器(MCU)等数字设备来实现对光伏阵列工作点进行调节的一种方法。
其主要原理是通过对光伏阵列输出电压和电流进行采样和处理,得到反馈信号,并通过控制开关管的导通与关闭来实现对工作点的调节。
数字式MPPT技术具有精度高、稳定性好、适应范围广等优点,但其成本较高。
四、常见的MPPT算法1. Perturb and Observe (P&O) 算法:该算法通过改变电压或电流的小量扰动来判断功率是否增大,从而实现最大功率跟踪。
2. Incremental Conductance (IncCond) 算法:该算法通过测量光伏阵列输出功率变化率与电压变化率之比来判断当前工作点是否在最大功率点处。
3. Fractional Open Circuit Voltage (FOCV) 算法:该算法通过测量开路电压与光伏阵列工作电压之比来判断当前工作点是否在最大功率点处。
光伏发电最大功率点追踪算法光伏发电是一种利用太阳能将光能转化为电能的技术。
在光伏发电系统中,为了提高系统的能量转换效率,需要对光伏电池阵列进行最大功率点追踪(Maximum Power Point Tracking,简称MPPT)。
光伏发电最大功率点追踪算法可以帮助我们找到电池阵列工作时能够输出最大功率的电压和电流组合。
在本文中,我们将深入探讨光伏发电最大功率点追踪算法的原理、常见的算法类型以及算法的应用。
通过了解这些内容,我们可以更好地理解光伏发电系统的优化以及如何选择合适的MPPT算法。
首先,让我们来了解光伏发电最大功率点追踪算法的原理。
光伏电池的输出特性曲线显示了在不同电压和电流下的功率输出情况。
该曲线通常呈现出一个“倒U”型,即存在一个最大功率点。
光伏发电最大功率点追踪算法的目标就是寻找到这个最大功率点,并调整系统工作点使得光伏电池能够输出最大功率。
常见的光伏发电最大功率点追踪算法可以分为模拟算法和数字算法两种类型。
模拟算法包括传统的开环算法和闭环算法。
开环算法根据光强和温度等环境因素预先设定一个工作点,以此来调整电压和电流。
闭环算法则是根据实时的光强和电压进行反馈调节,以追踪最大功率点。
常见的闭环算法有Perturb and Observe算法和Incremental Conductance算法。
这些算法通过不断调整工作点,使得系统能够在不同光照条件下实现最优的能量转换效率。
除了模拟算法,数字算法也被广泛应用于光伏发电最大功率点追踪。
数字算法通过使用微控制器或数字信号处理器等设备,根据电池阵列当前的电压和电流等参数计算出最大功率点,并调整系统的工作点。
常见的数字算法有P&O算法、IC算法、Hill-Climbing算法等。
这些算法通过快速的运算和调整能够更精确地实现最大功率点追踪。
光伏发电最大功率点追踪算法在实际应用中具有重要意义。
通过采用合适的算法,光伏发电系统可以在不同的光照条件下实现高效的能量转换。
光伏发电系统的最大功率点跟踪算法及仿真研究引言:在光伏发电系统中,为了在外部条件变化时光伏电池阵列也能输出最多的能量,理论和实践上对设计人员提出了光伏阵列输出能量最大化控制的要求。
目前,光伏发电系统的转换效率偏低(10%- 30%),因此在光伏发电系统中,要提高系统发电的整体效率,一个重要的途径就是实时调整光伏阵列的工作点,使之始终工作在最大功率点附近,这一过程就称之为最大功率点跟踪(MPPT)。
就是通过最大功率点跟踪算法找到光伏电池扳的功率峰值,并维持在峰值输出。
1、MPPT的原理光伏电池的输出特性决定了MPPT的工作原理。
所以,先介绍下光伏电池的输出特性。
如图1即为光伏电池输出的I-V 特性曲线,从图上可看出光伏电池一种非线性直流源,其输出电流在大部分工作电压范围内近似恒定,在接近开路电压时,电流下降率很大。
曲线上任何一点都可以作为工作点,工作点对应的横坐标为工作电压纵坐标为工作电流,工作的功率即电池的输出功率为工作电压与工作电流的乘积。
图1 光伏电池输出特性图日照强度在极大程度上影响光伏电池的输出电流。
图2中(a)表示了在不同光照强度下的P-I 关系曲线,由图2(a)可知,光照增强后大大地增大了短路电流,系统输出的功率会随着光照的增强而变大。
图2 (a) 不同光照强度和结点温度下的P-I关系曲线图如图2(b)所示,为四种不同结点温度下的P-I关系曲线,可见,光伏电池结点的工作温度上升会使短路电流略微增大,但总体效果会造成光伏电池的输出功率下降。
图2 (b) 不同光照强度和结点温度下的P-I关系曲线图通过上述可知,光伏阵列输出特性具有非线性特征,并且其输出受光照强度、结点温度等影响。
在一定的光照强度和结点温度下,光伏阵列可以工作在不同的输出电流(电压),但是只有在某一输出电流(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(电流)曲线的最高点,称之为最大功率点(MaximumPower Point, MPP)。
电子知识最大功率点(2)MPPT(14)MPPT控制器的全称“最大功率点跟踪”(Maximum Power Point Tracking)太阳能控制器,是传统太阳能充放电控制器的升级换代产品。
所谓最大功率点跟踪,即是指控制器能够实时侦测太阳能板的发电电压,并追踪最高电压电流值(VI),使系统以最高的效率对蓄电池充电。
下面我们用一种机械模拟对比的方式来向大家解释MPPT太阳能控制器的基本原理。
要想给蓄电池充电,太阳板的输出电压必须高于电池的当前电压,如果太阳能板的电压低于电池的电压,那么输出电流就会接近0。
所以,为了安全起见,太阳能板在制造出厂时,太阳能板的峰值电压(Vpp)大约在17V左右,这是以环境温度为25°C时的标准设定的。
这样设定的原因,(有意思的是,不同于我们普通人的主观想象,下面的结论可能会让我们吃惊)在于当天气非常热的时候,太阳能板的峰值电压Vpp会降到15V左右,但是在寒冷的天气里,太阳能的峰值电压Vpp可以达到18V!现在,我们再回头来对比MPPT太阳能控制器和传统太阳能控制器的区别。
传统的太阳能充放电控制器就有点象手动档的变速箱,当发动机的转速增高的时候,如果变速箱的档位不相应提高的话,势必会影响车速。
但是对于传统控制器来说,充电参数都是在出厂之前就设定好的,这就像车的档位被固定设置在了1档。
那么不管你怎样用力的踩油门,车的速度也是有限的。
MPPT控制器就不同了,它是自动挡的。
它会根据发动机的转速自动调节档位,始终让汽车在最合理的效率水平运行。
就是说,MPPT控制器会实时跟踪太阳能板中的最大的功率点,来发挥出太阳能板的最大功效。
电压越高,通过最大功率跟踪,就可以输出更多的电量,从而提高充电效率。
理论上讲,使用MPPT控制器的太阳能发电系统会比传统的效率提高50%,但是跟据我们的实际测试,由于周围环境影响与各种能量损失,最终的效率也可以提高20%-30%。
从这个意义上讲,MPPT太阳能充放电控制器,势必会最终取代传统太阳能控制器为什么要使用MPPT ?太阳能电池组件的性能可以用U-I曲线来表示。
mppt开源设计方案MPPT(Maximum Power Point Tracking,最大功率点跟踪)是一种用于太阳能电池板的电力转换技术,通过跟踪太阳能电池板的最大功率点,最大化电能转换效率。
MPPT技术在太阳能发电系统中非常重要,可以提高系统的电能利用率,减少功率损耗。
目前市场上存在一些商用的MPPT控制器,但这些产品通常价格昂贵,并且缺乏透明度和可自定义性。
因此,开放源码的MPPT设计方案成为了许多太阳能爱好者和专业人士的关注焦点。
以下是一个开源MPPT设计方案的概述:硬件设计方案:1. 电路设计:MPPT控制器的核心是一个微处理器,可以使用一些常见的开源硬件平台,如Arduino或Raspberry Pi。
电路还包括功率传感器、电流传感器和电池阻抗检测电路等。
2. 能量转换电路:MPPT控制器负责调整太阳能电池板的工作点,以最大化电能转换效率。
为了实现这一点,需要设计一个能够将太阳能电池板输出的直流电转换成适合电池充电的交流电的电路。
软件设计方案:1. MPPT算法:MPPT控制器需要实现一个最大功率点追踪算法,该算法通过监测太阳能电池板的电压和电流,定期调整工作点来实现最大功率输出。
2. 界面设计:MPPT控制器通常需要一个用户界面,方便用户监测系统状态和参数。
可以设计一个简单的LCD显示界面,或者创建一个基于Web的用户界面,以便用户可以通过计算机或手机管理MPPT控制器。
开源MPPT设计方案的优势:1. 降低成本:采用开源设计方案,可以避免商业产品的高昂价格,降低太阳能发电系统的成本。
2. 可配置性:开源MPPT设计方案可以根据用户的需求进行个性化配置,满足不同应用场景的要求。
3. 提升学习机会:开源MPPT设计方案为太阳能发电系统的爱好者和学习者提供了学习、实践和创新的机会。
需要注意的是,虽然开源MPPT设计方案提供了低成本和个性化配置的优势,但在实际应用中,还需要对硬件和软件进行测试和验证,以确保系统的可靠性和稳定性。
什么是MPPT?MPPT_charge_controller[1]MPPT控制器的全称“最大功率点跟踪”(Maximum Power Point Tracking)太阳能控制器,是传统太阳能充放电控制器的升级换代产品。
所谓最大功率点跟踪,即是指控制器能够实时侦测太阳能板的发电电压,并追踪最高电压电流值(VI),使系统以最高的效率对蓄电池充电。
下面我们用一种机械模拟对比的方式来向大家解释MPPT太阳能控制器的基本原理。
要想给蓄电池充电,太阳板的输出电压必须高于电池的当前电压,如果太阳能板的电压低于电池的电压,那么输出电流就会接近0。
所以,为了安全起见,太阳能板在制造出厂时,太阳能板的峰值电压(Vpp)大约在17V 左右,这是以环境温度为25°C时的标准设定的。
这样设定的原因,(有意思的是,不同于我们普通人的主观想象,下面的结论可能会让我们吃惊)在于当天气非常热的时候,太阳能板的峰值电压Vpp会降到15V左右,但是在寒冷的天气里,太阳能的峰值电压Vpp可以达到18V!现在,我们再回头来对比MPPT太阳能控制器和传统太阳能控制器的区别。
传统的太阳能充放电控制器就有点象手动档的变速箱,当发动机的转速增高的时候,如果变速箱的档位不相应提高的话,势必会影响车速。
但是对于传统控制器来说,充电参数都是在出厂之前就设定好的,这就像车的档位被固定设置在了1档。
那么不管你怎样用力的踩油门,车的速度也是有限的。
MPPT控制器就不同了,它是自动挡的。
它会根据发动机的转速自动调节档位,始终让汽车在最合理的效率水平运行。
就是说,MPPT控制器会实时跟踪太阳能板中的最大的功率点,来发挥出太阳能板的最大功效。
电压越高,通过最大功率跟踪,就可以输出更多的电量,从而提高充电效率。
理论上讲,使用MPPT控制器的太阳能发电系统会比传统的效率提高50%,但是跟据我们的实际测试,由于周围环境影响与各种能量损失,最终的效率也可以提高 20%-30%。
最大功率点跟踪(MPPT)基本原理MPPT名词解释MPPT控制器的全称“最大功率点跟踪”(Maximum Power Point Tracking)太阳能控制器,是传统太阳能充放电控制器的升级换代产品。
所谓最大功率点跟踪,即是指控制器能够实时侦测太阳能板的发电电压,并追踪最高电压电流值(VI),使系统以最高的效率对蓄电池充电。
下面我们用一种机械模拟对比的方式来向大家解释MPPT太阳能控制器的基本原理。
MPPT 控制器要想给蓄电池充电,太阳板的输出电压必须高于电池的当前电压,如果太阳能板的电压低于电池的电压,那么输出电流就会接近0。
所以,为了安全起见,太阳能板在制造出厂时,太阳能板的峰值电压(Vpp)大约在17V左右,这是以环境温度为25°C时的标准设定的。
这样设定的原因,(有意思的是,不同于我们普通人的主观想象,下面的结论可能会让我们吃惊)在于当天气非常热的时候,太阳能板的峰值电压Vpp会降到15V左右,但是在寒冷的天气里,太阳能的峰值电压Vpp可以达到18V!现在,我们再回头来对比MPPT太阳能控制器和传统太阳能控制器的区别。
传统的太阳能充放电控制器就有点象手动档的变速箱,当发动机的转速增高的时候,如果变速箱的档位不相应提高的话,势必会影响车速。
但是对于传统控制器来说,充电参数都是在出厂之前就设定好的,这就像车的档位被固定设置在了1档。
那么不管你怎样用力的踩油门,车的速度也是有限的。
MPPT控制器就不同了,它是自动挡的。
它会根据发动机的转速自动调节档位,始终让汽车在最合理的效率水平运行。
就是说,MPPT控制器会实时跟踪太阳能板中的最大的功率点,来发挥出太阳能板的最大功效。
电压越高,通过最大功率跟踪,就可以输出更多的电量,从而提高充电效率。
理论上讲,使用MPPT控制器的太阳能发电系统会比传统的效率提高50%,但是跟据我们的实际测试,由于周围环境影响与各种能量损失,最终的效率也可以提高20%-30%。
Model Numbersyy PT-100Available Foryy RenewableEnergy SystemsOff-grid PowerBack-up PowerWorks Withyy ME Seriesyy MM-AE Seriesyy MM-E Seriesyy MMS Seriesyy MMS-E Seriesyy MS Seriesyy MS-AEJ Seriesyy MS-E Seriesyy MSH Seriesyy MS-PAE Seriesyy MS-PE Seriesyy MMP Panel Systemyy MMP-E Panel Systemyy MP Panel Systemyy MP-E Panel Systemyy RD Seriesyy RD-E SeriesAvailable Configurationsyy Works as a stand-alonecontroller using internal settingsyy Works with a Magnum-Dimensions Inverter/Charger and Magnum-Dimensions Remote. Menu settings for the PT-100 are currently onlyavailable via the ME-ARC Remote The PT-100 is a Maximum Power Point T racker (MPPT) charge controller designedto harvest the maximum available energy from the PV array and deliver it to the batteries. The PT-100’s MPPT algorithm finds the maximum power point of the array and operates at this point while regulating the output current to 100 amps and battery voltage to fully charge the battery.Featuresyy High Efficiency: The PT-100 providestypical 99% conversion efficiency anduses less than four watts of power innighttime mode.yy MPPT: Maximum Power PointT racking technology for increasedPV power output efficiency.yy Voltage Options: Compatible with12, 24, or 48V battery systems withautomatic detection of system voltage.The PT-100 will produce up to 100amps regardless of battery voltage.yy Supports a Large PV Array:A single controller supports a largePV array up to 6600W. Larger PVarrays may be used because the PT-100is current limited to 100 amps formaximum harvest.yy Optimal Battery Charging:Automatic battery temperaturecompensation using an includedexternal temperature sensor foroptimum battery charging, even duringextreme temperature changes.yy Multi-stage Charging:Maximizes system performanceand improves battery life.yy GFDI: Integrated PV Ground-Fault Detection and Interruption/Indication, with pre-fault leakage/diagnostic metering.yy LED Indicators and Screen:Multiple LED indicators and largedigital LED screen on front panel foreasy-to-read system information.yy On-site Updates: The PT-100’ssoftware can be updated on site.yy Extensive Electronic Protection:Over-temperature protection, powerderating when temperature is high,PV short circuit and high PV inputshutdown, output overcurrentprotection and night-time back-feed(reverse current) protection.yy AFCI: An integrated PV Arc-Fault Circuit Interrupter detects,indicates, and extinguishes series arcs.yy Convenient Installation: Run all ofthe wiring to the unique, remain-in-place wiring box with ease prior toinstalling the full PT-100 unit.yy Easy MP and MMP integration:The PT-100 is designed to work witha Magnum Panel (MP) or Mini-Magnum Panel (MMP). It providesroom and access to PV and batterydisconnect breakers.Even More Functionality withthe Optional Remoteyy Built-in programmable auxiliary relayfor device control.yy Internal data logging functionalitykeeps energy harvest information andbattery Ahr/Whr data up to 255 days.Use the optional remote to displaythis information.The World Depends on Sensors and Controls OFFICES 2211 West Casino Road Everett, Washington 98204 USA425-353-88334467 White Bear Pkwy St. Paul, MN 55110 USA800-553-6418 PT-100 CHARGE CONTROLLER SPECIFICATIONSTesting for specifications at 25° C. Specifications subject to change without notice.August 2015 Rev C Part #64-0660Maximum PV input voltage (any condition)200 VDC + battery voltage or 240 VDC - whichever is lower Maximum PV operating voltage187 VDC Maximum PV array short circuit current100 ADC Nominal battery voltage range12, 24, or 48 VDC Battery charger output voltage range10 to 66 VDC Continuous charger output current100 ADC (from -20 °C to +40 °C) with proportional power reduction up to 60 °C ambient Maximum output power6600 watts Efficiency99% typical Tare loss / nighttime power consumption<4 watts (fan off, display/LEDs off)Charger regulation method Automatic three-stage (bulk, absorption, float) charge with manual equalizationBattery temperature compensation With Battery Temperature Sensor (BTS) connected (battery temperature -20 °C to +55 °C)Internal cooling Using dual ball-bearing fans for long lifeOvercurrent protection With two overlapping circuitsOver-temperature protection On transformer and MOSFETSListings ETL Listed to UL/cUL 1741, CSA C22.2 #107.1-01, CEWarranty Five years parts and laborOperating temperature -20° C to +60° C (-4° F to 140° F)Nonoperating temperature -40° C to +70° C (-40° F to 158° F)Operating humidity 0 to 95% RH non condensingEnclosure type Indoor, ventilated, with removable powder-coated conduit boxUnit dimensions (w x h x d)8.5” x 15.5” x 4.0” (21.6 cm x 39.4 cm x 10.2 cm)Shipping dimensions (w x h x d)11.5” x 19.5” x 8.125” (29.2 cm x 49.5 cm x 20.6 cm)Mounting Mounted on a vertical surface (wall) or installed on MP or MMP enclosureWeight 13.6 lb (6.2 kg)Shipping weight 18 lb (8.2 kg)Max operating altitude15,000’ (4570 m)。
MPPT∙MPPT是Maximum Power Point Tracking(最大功率点跟踪)的简称,MPPT控制器能够实时侦测太阳能板的发电电压,并追踪最高电压电流值(VI),使系统以最高的效率对蓄电池充电。
应用于太阳能光伏系统中,协调太阳能电池板、蓄电池、负载的工作,是光伏系统中非常重要的组件。
MPPT的概述∙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。
日照强度为1000W/下,U=24V,I=1A;U=30V,I=0.9A;U=36V,I=0.7A;可见30的电压下输出功率最大。
MPPT的原理∙给蓄电池充电,太阳板的输出电压必须高于电池的当前电压,如果太阳能板的电压低于电池的电压,那么输出电流就会接近0。
所以,为了安全起见,太阳能板在制造出厂时,太阳能板的峰值电压(Vpp)大约在17V左右,这是以环境温度为25°C时的标准设定的。
当天气非常热的时候,太阳能板的峰值电压Vpp会降到15V左右,但是在寒冷的天气里,太阳能的峰值电压Vpp可以达到18V。
现在,我们再回头来对比MPPT太阳能控制器和传统太阳能控制器的区别。
传统的太阳能充放电控制器就有点象手动档的变速箱,当发动机的转速增高的时候,如果变速箱的档位不相应提高的话,势必会影响车速。
但是对于传统控制器来说,充电参数都是在出厂之前就设定好的,就是说,MPPT控制器会实时跟踪太阳能板中的最大的功率点,来发挥出太阳能板的最大功效。
电压越高,通过最大功率跟踪,就可以输出更多的电量,从而提高充电效率。