MPPT(太阳能上限功率跟踪控制器)说明书

  什么是 MPPT？ MPPT_charge_controller [1] 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。所谓最大功 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 可以达到 18V! 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，从而提高充电效 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%，但是跟据我们的实际测试，由于周围环境影响与各种能量损失，最终 的效率也可以提高 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 产品说明 太阳能上限功率跟踪控制器说明书 MPPT— 10 型 特点：本控制器特点在于智能调节太阳能发电板的工作电压，使太阳能板始终工作在 V-A 特性曲 线的上限功率点。比较普通太阳能控制器，对太阳能板发电功率的利用率提高了 10— 30% 基本功能： 本控制器除具备以上特别功能外，同时具备完善的控制和保护功能： 图 1 防止蓄电池过度充电。 1． 防止蓄电池过度放电。 2． 防止夜间蓄电池向太阳能板反向放 电。 3． 过载保护。 4 ． 短路保护。 5． 电池防反。 原理： 如图 2 所示为一典型的 12V 蓄电池太阳能充电系统 V-A 特性曲线图： 使用普通控制器： 太阳能板工作在 A 点状态， 工作电压略高于蓄电池电压。 充电电压 UA=13.2V, 充电电流 IA=9.8A 充电功率 PA=13.2*9.8=129.36w 图中面积 ①＋③ 使用上限功率跟踪控制器： 太阳能板工作在 B 点状态，工作电压远高于蓄电池电压。 充电电压 UB=18.4V, 充电电流 IB=9.3A 充电功率 PB=18.4*9.3=171.12w 图中面积 ①＋② 比较：后者比前者充电功率增加 : △P/ PA=（PB— PA ）/ PA＝32.3% 由于太阳能板制作的不同，太阳照度的变化，温度的变化，控制器效率等居多因数的影响，实际 可得到的增加率约在 10—30%之间。 图 2 选型： 太阳能电池板： 12V 系统应选用 40 片串联组成的太阳能电池板，出厂测试上限功率点电压 18V 以 上。 24V 系统应选用两块上述的太阳能电池板 ,48V 系统应选用四块上述的太阳能电池板。 导线 : 连接太阳能电池板与上限功率跟踪控制器之间的导线A/m ㎡选取。 控制器： JUTA牌 MPPT— 10 型上限功率跟踪控制器额定电流 10A，分 12V、24V 和４８Ｖ三种（其 它规格需特殊订货）： 适应太阳能板功率： 20—200Wp （12V） 40 — 400Wp （24V） 80— 800Wp（48V） 连接： ( 如图 3 所示按以下顺序连接 ) 1． 将蓄电池的“ +”、“ - ”极正确牢固地连接到控制器相应的端子上（左起第 3、第 4 ）；此 时 LOAD绿灯亮；如果 LOAD绿灯不亮表明电池接反； 只有当 LOAD绿灯亮后才可继续后面的操作 。 2． 将太阳能板的 “+”、“- ”极正确牢固地连接到控制器相应的端子上 （左 起第 1、第 2 ）； 3． 将负载的“ +”、“ - ”极正确牢固地连接到控制器相应的端子上（左起第 5 、第 6 ）。 简易测量方法： 对于 12V 系统，用万用表测量太阳能电池板的输入电压（控制器端子 1、2 ），比 电池电压高 0.5-6V 都属正常范围。一般而言，高得越多，效果越好。 对于 24V 系统、 48V 系统，太阳能电池板的输入电压会比电池电压高得更多。 （注：系统刚接好，前 10 分钟可能找不到上限功率点，属正常现象） 指示灯：（见图 1 ） 1． 负荷指示灯，绿色，亮起表示有输出，负载可以工作；不亮表示没输出，负载不能工作。 2． 欠压指示灯，红色，亮说明蓄电池电压偏低，负载不能工作，属正常现象。待蓄电池电压被 充电到达 12.6V （25.2V ）以上时负载自动恢复工作，此时灯灭。 3． 充电指示灯，红色，亮起表示电池要充电，闪动表示正在浮动充电，不亮表示充电已经停 止。 图 ３ RESET键： 本控制器额定输出为 10A，电流过载或负载不慎短路时，控制器将关闭输出。（此时， 负荷指示灯熄灭，欠压指示灯也不亮。） 想要恢复工作， 先查明原因，排除一些故障后 ，用一尖物（如牙签、圆珠笔芯等）伸进 RESET孔内， 按一下恢复键即可。 需要注意的几点： 1．接线前请仔细核对并确认太阳能板、蓄电池、负载的额定电压，三者的额定电压应相同，且都 是 12V，或者都是 24V。 2．连线时格外的注意蓄电池、太阳能板、负载的“ + ”、“ - ”极都不能接错。（如有接错，有可能 烧坏您的控制器）。 3．接线时必须先接蓄电池，后接太阳能板；取下连接时必须先取下太阳能板，后取下蓄电池。 4 ．太阳能板、负载的额定电流小于控制器的额定电流。

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