上限功率点跟踪(MPPT)基本原理

  要想给蓄电池充电，太阳板的输出电压必须高于电池的当前电压，如果太阳能板的电压低于电池的电压，那么输出电流就会接近0。所以，为了安全起见，太阳能板在制造出厂时，太阳能板的峰值电压（Vpp）大约在17V左右，这是以环境和温度为25°C时的标准设定的。这样设定的原因，（有意思的是，不同于我们普通人的主观想象，下面的结论可能会让我们吃惊）在于当天气非常热的时候，太阳能板的峰值电压Vpp会降到15V左右，但是在寒冷的天气里，太阳能的峰值电压Vpp能够达到18V!

  如果没有上限功率跟踪技术，电池组件的输出功率就不能够在任何情况下都达到最佳（大）值，这样就降低了太阳能电池组件的利用率。

  现在，我们再回头来对比MPPT太阳能控制器和传统太阳能控制器的区别。传统的太阳能充放电控制器就有点象手动档的变速箱，当发动机的转速增高的时候，如果变速箱的档位不相应提高的话，势必会影响车速。但是对于传统控制器来说，充电参数都是在出厂之前就设定好的，这就像车的档位被固定设置在了1档。那么不管你怎样用力的踩油门，车的速度也是有限的。MPPT控制器就不同了，它是自动挡的。它会根据发动机的转速自动调节档位，始终让汽车在最合理的效率水平运行。就是说，MPPT控制器会实时跟踪太阳能板中的最大的功率点，来发挥出太阳能板的最大功效。电压越高，通过上限功率跟踪，就可以输出更多的电量，来提升充电效率。理论上讲，使用MPPT控制器的太阳能发电系统会比传统的效率提高50%，但是跟据我们的实测，由于周围环境影响与各种能量损失，最终的效率也能大大的提升20%-30%。

  从这个意义上讲，MPPT太阳能充放电控制器，势必会最终取代传统太阳能控制器。

  太阳能电池组件的性能可以用U-I曲线来表示。电池组件的瞬时输出功率（U*I）就在这条U-I曲线上移动。电池组件的输出要受到外电路的影响。上限功率跟踪技术是利用电力电子器件配合适当的软件，使电池组件始终输出最大功率。

  这样设定的原因有意思的是不同于我们普通人的主观想象下面的结论可能会让我们吃惊在于当天气非常热的时候太阳能板的峰值电压vpp会降到15v左右但是在寒冷的天气里太阳能的峰值电压vpp能够达到18v

  MPPT控制器的全称“上限功率点跟踪”（Maximum Power Point Tracking）太阳能控制器，是传统太阳能充放电控制器的升级换代产品。所谓上限功率点跟踪，即是指控制器能够实时侦测太阳能板的发电电压，并追踪最高电压电流值(VI)，使系统以最高的效率对蓄电池充电。下面我们用一种机械模拟对比的方式来向大家解释MPPT太阳能控制器的基础原理。