在一定的光照強度和環境溫度下,光伏電池可以工作在不同的輸出電壓,但是只有在某一輸出電壓值時,光伏電池的輸出功率才能達到最大值,這時光伏電池的工作點就達到了輸出功率電壓曲線的最高點,稱之為最大功率點。如圖2所示為MPPT受光照影響圖、圖 3所示為MPPT受溫度影響圖
圖 2 MPPT受光照影響
圖 3 MPPT受溫度影響
如圖所示可見光照強度和溫度下降都會導致光伏電池的最大功率點下移
三、MPPT技術在應用中存在的問題
誤跟蹤現象
大多數MPPT算法僅采集光伏電池的電壓和電流,并基于擾動觀察的思想進行跟蹤,但是無從得知光伏電池輸出功率的變化是由擾動還是由外界環境的變化而引起的,所以當環境變化較快時,容易發生誤跟蹤現象。解決方案主要有以下幾類:
① 根據環境進行開環控制;
② 使算法擾動帶來的功率變化大于環境變化帶來的功率變化;
③ 辨識和補償環境變化帶來的功率變化。
多峰值問題
光伏電池被局部遮擋或特性不一致可能導致多功率極值的出現。在多峰值的條件下,如何進行最大功率點跟蹤?找到最大點,而不是局部極值,是一個比較困難的問題。另外,當出現多峰值時,實際上光伏電池工作在不良狀態,嚴重功率失配,既損失了能量,又容易損壞光伏組件。這種狀態可能是需要被檢測和避免的。
對實際運行狀態的考慮不足