最大功率点跟踪原理器技术

  阐述光伏发电的基本原理和特性并构建其数学模型;分析最大功率点跟踪原理(maximum power point tracking,MPPT)的原理对不同的MPPT控制方法进行评价和比较,根据几种常用方法需要改进的地方提出并介绍自寻优方法即模糊控制和Fibonacci算法。

  1太阳能光伏发电的概念、原理及特性

  太阳能发电是指无须通过热转换过程直接将呔阳光能转化成电能的发电方式包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电。光伏发电是利用太阳能电池这种半导体电子器件有效地吸收太阳光辐射能并将其转化为电能的直接方式,是当今太阳能发电的主流方式[2]

  太阳能光伏发电系统的发电原理为:利用太阳能电池的光生伏打效应,光被晶体硅吸收后在PN结区域中产生一对对正、负电荷,正、负电荷被分离产生1个外电流场,电流從晶体硅片电池的底端经过负载流至电池的负端将太阳光辐射能直接转化成电能。一套基本的光伏发电系统一般由太阳能电池板、太阳能控制器、逆变器和蓄电池(组)构成[3|太阳能光伏发电系统的等效电路如图1L40j所示。


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此设计是一种 20A (MPPT) 充电控制器专为對应于 12V 和 24V 面板的太阳能面板输入而设计。此设计面向中小型功率太阳能充电器解决方案能够通过 12V/24V 面板和 12V/24V 工作,输出电流高达 20A此设计注偅扩展性,通过将 MOSFET 改为 100V 额定部件可以轻松适应 48V 系统用户还可以通过使用当前所用的 MOSFET 的 TO-220 封装版本将电流增加到 40A。这种太阳能 MPPT 充电控制器在設即考虑了现实因素其中包括电池反向保护以及硬件中提供但未作配置的软件可编程警报和指示。此设计在 24V 系统中以全负载状态工作的效率高于 97%对于 12V 系统,效率高于 96%其中包括电池反向保护 MOSFET 中的损耗。

  • 在 12V 和 24V 系统中以全负载状态工作的效率高于 96%
  • 灵活设计支持 12V 或 24V 太阳能面板
  • 输出电流:最大 20A

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