太阳能供电系统主要由太阳能组件、太阳能控制器、蓄电池三部分组成。它的核心在于逻辑控制环节，即太阳能控制器。太阳能控制器不仅担负对整个系统的状态控制，还必须确保系统的安全运行，同时提供所需的人机交互接口。太阳能控制器对蓄电池的充放电控制决定了蓄电池的寿命以及系统的供电效率。因此，离网型太阳能供电系统的发展主要集中在控制器研发和应用。 传统的太阳能控制器基本应用投切式或PWM（脉宽调制）技术，相当于太阳能组件直接与蓄电池和负载相连，由于蓄电池电压对太阳能组件特性有影响，太阳能组件没有工作在最佳的效率，存在能源的浪费。 MPPT技术的全称“最大功率点跟踪”（Maximum Power Point Tracking），即指控制器能够追踪太阳能组件最高电压电流值，使系统以最高的效率对蓄电池充电。MPPT控制器会根据太阳能电池特性、太阳的光照情况、各地不同的气候条件，跟踪太阳能电池板的最大功率点，使模块获得太阳能电池板的最大功率输出，发挥出太阳能板的最大功效，提高太阳能电池板发电能力的利用率。 MPPT控制器的效率由MPPT太阳能追踪效率和DC-DC效率决定， MPPT追踪效率约为95%，DC-DC效率跟负载率有关，在负载率大于50%时为93%，低于50%时效率较低，约为80%多。鉴于负载率低的时候，系统的供电压力不大，对MPPT控制器效率没有较高要求，因此MPPT控制器的总体效率可以达到88%。而对于投切式太阳能控制器，PV阵列输出电压由蓄电池电压决定，标称蓄电池电压48V，环境温度25℃的情况下，投切式太阳能控制器的总体效率约为68%。因此理论上MPPT控制器能提高效率20%以上。 考虑温度对太阳能组件特性的影响以及其他方面的影响，相对于标准条件25℃，温度每升高1℃太阳能组件降低标准功率的0.5%。而太阳能组件的温度由环境温度和太阳辐照度共同决定，因此对于温度较高地区，或太阳辐照度较大的时段，随着投切式太阳能控制器效率的提升，MPPT控制器的效率优势将会减少，一般为10%~15%。即便如此，对于离网太阳能系统而言，降低10%以上的太阳能组件的配置，也是非常可观的。因此MPPT技术成为太阳能控制器的主要应用技术。
发表于 2013-4-1 16:27:43
