2、溫度對(duì)MPPT的影響
(溫度變化對(duì)組件輸出功率的影響)
從上圖可以看出,當(dāng)溫度變化時(shí),最大功率按照溫度系數(shù)的比例逐漸下降,如下表所示。
由此可見:電流主要受輻照度的大,電壓主要受溫度的影響。
三、光伏發(fā)電單元的MPPT及其原理與算法
1、光伏發(fā)電單元的MPPT
上面兩張圖都是一個(gè)光伏組件的MPPT跟蹤,而在實(shí)際工程中,一個(gè)500kW的逆變器,往往要接80~90個(gè)光伏組串。
光伏陣列在使用過程中易受周圍環(huán)境(如浮云,建筑物,樹木遮蔭等)和電池板表面的灰塵的干擾,導(dǎo)致光伏陣列的輸出功率減小,輸出特性曲線變得復(fù)雜。輸出特性曲線呈多極值點(diǎn)。如果一個(gè)電站,某一個(gè)組串后面有空調(diào)機(jī)組;又有一片樹葉遮蓋了某一塊電池片;又有一片樹蔭遮擋了部分組件。那么不同的組串間必然存在輸出功率偏差。因此,每個(gè)逆變器接入的光伏組串的輸出特性曲線變得復(fù)雜,呈多極值點(diǎn),如何找到最高的那個(gè)點(diǎn),就需要MPPT了!
(光伏方陣的輸出功率曲線)
2、最大功率點(diǎn)跟蹤的原理
隨著電子技術(shù)的發(fā)展,當(dāng)前太陽能電池陣列的MPPT控制一般是通過DC/DC變換電路來完成的。其原理框圖如下圖所示。
光伏電池陣列與負(fù)載通過DC/DC電路連接,最大功率跟蹤裝置不斷檢測(cè)光伏陣列的電流電壓變化,并根據(jù)其變化對(duì)DC/DC變換器的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)占空比進(jìn)行調(diào)節(jié)。
(MPPT系統(tǒng)原理框圖)
對(duì)于線性電路來說,當(dāng)負(fù)載電阻等于電源的內(nèi)阻時(shí),電源即有最大功率輸出。雖然光伏電池和DC/DC轉(zhuǎn)換電路都是強(qiáng)非線性的,然而在極短的時(shí)間內(nèi),可以認(rèn)為是線性電路。因此,只要調(diào)節(jié)DC-DC轉(zhuǎn)換電路的等效電阻使它始終等于光伏電池的內(nèi)阻,就可以實(shí)現(xiàn)光伏電池的最大輸出,也就實(shí)現(xiàn)了光伏電池的MPPT。