MPP_T太阳能控制器的设计.docx

MPPT太阳能控制器北京汇能精电科技有限公司生产的Tracer系列是新一代 MPPT 控制器，是一款根据最新技术开发，代表最新光伏技术发展水平的产品，本产品拥有许多优秀的性能：优良的热设计及自然空气冷却创新性的最大功率点跟踪技术，可显著提高太阳能系统能量利用率，转换效率高达97%具有广泛的适用性，自动识别白天/黑夜快速扫描整个I-V曲线，几秒钟就可以跟踪到光伏电池最大功率点多样的负载控制方式，增强了路灯系统的灵活性密封、胶体、开口式三种类型铅酸蓄电池充电程序可选采用温度补偿，自动调整充放电参数，提高蓄电池使用寿命控制器具有过充、过放、过载、短路自动保护功能任意组合的光伏组件及蓄电池反接自动保护功能，不损坏任何器件RJ45 接口可以与MT-5 显示单元进行通信，方便查看控制器的运行参数Tracer控制器利用最大功率点跟踪技术从太阳能阵列中提取最大的功率为蓄电池充电。最大功率点跟踪方式完全自动，不需要用户调整。在阵列最大功率点随环境条件而变化时，Tracer控制器自动跟踪阵列最大功率点，确保从太阳能阵列中获取一天中最大的能量。提高电流大多数情况下，最大功率点跟踪技术将“提高”太阳能发电系统的充电电流。例如，一个系统可能有8安培的电流自太阳能阵列流入到Tracer控制器，有10安培的电流从Tracer控制器流出到蓄电池。Tracer控制器不产生电流！输入Tracer控制器的能量和其输出能量相等。既然功率是电压和电流(伏特x安培)的产物，以下情况就成立：(1) Tracer 控制器输入能量=Tracer 控制器的输出能量(2) 输入电压x输入电流=输出电压x输出电流* 假设效率为100%，忽略导线和转换过程中的功率损失。如果太阳能阵列的最大功率点电压(Vmp)比蓄电池电压大，蓄电池充电电流必须按比例都要比太阳能阵列输出电流大，这样输入和输出功率才能平衡。Vmp电压和蓄电池电压之间的差异越大，电流增强就越大。电流增强在系统中极为重要，因为太阳能发电系统中太阳能电池板最大功率点电压(Vmp)电压通常都高于蓄电池电压。和传统控制器相比的优势条件充电时传统控制器直接把太阳能阵列连接到蓄电池。这就要求太阳能阵列在通常低于Vmp电压范围内运行。以12V系统为例，蓄电池电压范围通常是11-15 V，但太阳能阵列的Vmp电压通常是大约16或17V。图4-1 显示了典型的标称额定电压12V的离网型太阳能电池的电流与电压和输出功率曲线。Tracer12V太阳能电池电流与电压 12V太阳能电池输出功率图4-1. 标称12V太阳能电池I-V曲线和输出功率图太阳能光伏阵列最大功率点电压Vmp是输出功率 (安培x伏特)最大时的电压，它在太阳能光伏阵列I-V 曲线图中的“膝盖”处如4-1左图所示。由于传统控制器并不总是在太阳能光伏阵列Vmp时运作，这样能量就被浪费了，这些能量本来是可以用来为蓄电池充电并给系统负荷提供电力的。蓄电池电压和太阳能光伏阵列的Vmp之间的差异越大，能量被浪费的就越多。Tracer 将始终在最大功率点运行，与传统的控制器相比减少了能源浪费。 限制最大功率点跟踪控制器效率的因素太阳能光伏阵列的Vmp会随着阵列的温度升高而降低。在炎热的天气里，Vmp可能接近甚至低于蓄电池电压。在这种情况下，与传统控制器相比，Tracer 控制器将很少或几乎不能获取能量。然而，只要系统光伏组件的标称电压高于蓄电池组电压，光伏组件的Vmp总会