在文中提到了一個稱為最大功率的概念，在太陽能電池板的背景下，它能夠在不坍塌電池板電壓的情況下從太陽能電池板中提取盡可能多的電力。在討論太陽能電池板和電源時，經(jīng)常使用最大功率點跟蹤（MPPT）和最大功率點控制（MPPC）等術(shù)語。讓我們更詳細地研究這些術(shù)語的定義和含義。

如圖1所示，太陽能電池板的輸出電流隨電池板電壓非線性變化。在短路條件下，由于輸出電壓為零，因此輸出功率為零。在開路條件下，由于輸出電流為零，因此輸出功率為零。大多數(shù)太陽能電池板制造商將指定最大功率（V議員).該電壓通常約為面板開路電壓的 70 – 80% （V超頻).在圖 1 中，V 時的最大功率略低于 140W議員略低于 32V 和我議員略低于 4.5A。

圖1.顯示最大功率的太陽能電池板 I-V 曲線

理想情況下，任何使用太陽能電池板的系統(tǒng)都將以其最大功率輸出運行該電池板。對于太陽能電池充電器尤其如此，其目標可能是在盡可能短的時間內(nèi)捕獲和存儲盡可能多的太陽能。換句話說，由于我們無法預(yù)測太陽能的可用性或強度，我們需要在能源可用時利用盡可能多的能量。

有許多不同的方法可以嘗試在其最大功率點下操作太陽能電池板。最簡單的方法之一是通過二極管將電池連接到太陽能電池板。該技術(shù)在文章“使用低功率太陽能電池板進行能量收集”中進行了描述。它依賴于將面板的最大功率輸出電壓與電池相對較窄的電壓范圍相匹配。當(dāng)可用功率水平非常低（大約小于幾十毫瓦）時，這可能是最好的方法。

頻譜的另一端是一種實現(xiàn)完整最大功率點跟蹤（MPPT）算法的方法。MPPT算法種類繁多，但大多數(shù)算法都有一定的能力來掃描太陽能電池板的整個工作范圍，以找到產(chǎn)生最大功率的位置。LT8490 和 LTC4015 是執(zhí)行此功能的集成電路示例。完整 MPPT 算法的優(yōu)點是它可以區(qū)分局部功率峰值和全局功率最大值。在多電池太陽能電池板中，在部分遮陽條件下可能有多個功率峰值（見圖2）。通常，需要完整的MPPT算法來找到真正的最大功率工作點。它通過定期掃描太陽能電池板的整個輸出范圍并記住達到最大功率的操作條件來實現(xiàn)這一點。掃描完成后，電路強制面板返回到其最大功率點。在這些周期性掃描之間，MPPT算法將不斷抖動工作點，以確保其在峰值運行。

圖2.部分陰影太陽能電池板顯示多個最大功率

中間方法是凌力爾特公司稱之為最大功率點控制（MPPC）的方法。該技術(shù)利用了最大功率電壓（V議員），通常不會隨著入射光量的變化而變化太大（有關(guān)更多信息，請參閱“太陽能電池充電器在弱光下保持高效率”）。因此，一個簡單的電路可以迫使面板在固定電壓下工作，并接近最大功率運行。分壓器用于測量面板電壓，如果輸入電壓低于編程電平，則面板上的負載將減小，直到可以保持編程電壓電平。具有此功能的產(chǎn)品包括 LTC3105、LTC3129、LT3652 （HV）、LTC4000-1 和 LTC4020。 請注意，LT3652 和 LT3652HV 數(shù)據(jù)手冊指的是 MPPT 而不是 MPPC，但這主要是因為在 LT3652 產(chǎn)品發(fā)布時凌力爾特沒有提出 MPPC 術(shù)語。

關(guān)于 MPPC 和 LTC3105 的最后一點說明 – LTC3105 是一款升壓型轉(zhuǎn)換器，可在 0.25V 的極低電壓下啟動。這使得 LTC3105 特別適合于提升“1S”太陽能電池板（即輸出電壓為單個光伏電池板的太陽能電池板，即使該電池板有許多并聯(lián)的光伏電池）的輸出電壓。使用1S太陽能電池板，將只有一個最大功率點 - 不可能有多個功率峰值。在這種情況下，不需要區(qū)分多個最大值。

總之，存在許多不同的方法，可以在最大輸出工作條件下操作太陽能電池板。面板可以連接到電池（通過二極管），其電壓范圍接近面板的最大功率電壓?？梢允褂猛暾腗PPT算法，包括周期性全局掃描以查找全局最大值和連續(xù)抖動以保持在該最大值（例如LT8490）。其他產(chǎn)品采用一種輸入電壓調(diào)節(jié)技術(shù) （MPPC） 以在固定工作電壓下操作太陽能電池板，包括 LTC3105、LTC3129、LT3652 （HV）、LTC4000-1 和 LTC4020。

審核編輯：郭婷