2、温度对MPPT的影响
(温度变化对组件输出功率的影响)
从上图可以看出,当温度变化时,最大功率按照温度系数的比例逐渐下降,如下表所示。
由此可见:电流主要受辐照度的大,电压主要受温度的影响。
三、光伏发电单元的MPPT及其原理与算法
1、光伏发电单元的MPPT
上面两张图都是一个光伏组件的MPPT跟踪,而在实际工程中,一个500kW的逆变器,往往要接80~90个光伏组串。
光伏阵列在使用过程中易受周围环境(如浮云,建筑物,树木遮荫等)和电池板表面的灰尘的干扰,导致光伏阵列的输出功率减小,输出特性曲线变得复杂。输出特性曲线呈多极值点。如果一个电站,某一个组串后面有空调机组;又有一片树叶遮盖了某一块电池片;又有一片树荫遮挡了部分组件。那么不同的组串间必然存在输出功率偏差。因此,每个逆变器接入的光伏组串的输出特性曲线变得复杂,呈多极值点,如何找到最高的那个点,就需要MPPT了!
(光伏方阵的输出功率曲线)
2、最大功率点跟踪的原理
随着电子技术的发展,当前太阳能电池阵列的MPPT控制一般是通过DC/DC变换电路来完成的。其原理框图如下图所示。
光伏电池阵列与负载通过DC/DC电路连接,最大功率跟踪装置不断检测光伏阵列的电流电压变化,并根据其变化对DC/DC变换器的PWM驱动信号占空比进行调节。
(MPPT系统原理框图)
对于线性电路来说,当负载电阻等于电源的内阻时,电源即有最大功率输出。虽然光伏电池和DC/DC转换电路都是强非线性的,然而在极短的时间内,可以认为是线性电路。因此,只要调节DC-DC转换电路的等效电阻使它始终等于光伏电池的内阻,就可以实现光伏电池的最大输出,也就实现了光伏电池的MPPT。