在一定的光照强度和环境温度下,光伏电池可以工作在不同的输出电压,但是只有在某一输出电压值时,光伏电池的输出功率才能达到最大值,这时光伏电池的工作点就达到了输出功率电压曲线的最高点,称之为最大功率点。如图2所示为MPPT受光照影响图、图 3所示为MPPT受温度影响图
图 2 MPPT受光照影响
图 3 MPPT受温度影响
如图所示可见光照强度和温度下降都会导致光伏电池的最大功率点下移
三、MPPT技术在应用中存在的问题
误跟踪现象
大多数MPPT算法仅采集光伏电池的电压和电流,并基于扰动观察的思想进行跟踪,但是无从得知光伏电池输出功率的变化是由扰动还是由外界环境的变化而引起的,所以当环境变化较快时,容易发生误跟踪现象。解决方案主要有以下几类:
① 根据环境进行开环控制;
② 使算法扰动带来的功率变化大于环境变化带来的功率变化;
③ 辨识和补偿环境变化带来的功率变化。
多峰值问题
光伏电池被局部遮挡或特性不一致可能导致多功率极值的出现。在多峰值的条件下,如何进行最大功率点跟踪?找到最大点,而不是局部极值,是一个比较困难的问题。另外,当出现多峰值时,实际上光伏电池工作在不良状态,严重功率失配,既损失了能量,又容易损坏光伏组件。这种状态可能是需要被检测和避免的。
对实际运行状态的考虑不足