太阳能毕业设计外文翻译内容摘要:

ge controllers transfer the PV current directly to the battery, giving you NO benefit from this added potential. Now, let39。 s make one more analogy. The car39。 s transmission varies the ratio between speed and torque. At low gear, the speed of the wheels is reduced and the torque is increased, right? Likewise, the MPPT varies the ratio between the voltage and current delivered to the battery, in order to deliver maximum power. If there is excess voltage available from the PV, then it converts that to additional current to the battery. Furthermore, it is like an automatic transmission. As the Vpp of the PV array varies with temperature and other conditions, it tracks this variance and adjusts the ratio accordingly. Thus it is called a Maximum Power Point Tracker. What advantage does MPPT give in the real world? That depends on your array, your climate, and your seasonal load pattern. It gives you an effective current boost only when the Vpp is more than about 1V higher than the battery voltage. In hot weather, this may not be the case unless the batteries are low in charge. In cold weather however, the Vpp can rise to 18V. If your energy use is greatest in the winter (typical in most homes) and you have cold winter weather, then you can gain a substantial boost in energy when you need it the most! 中文翻译 什么是最大功率点跟踪 (MPPT),它是又如何工作的 ? 光伏发电作为可再生能源变得日益重要,它有许多有点,如不需燃料、没有污染、需要很少的维护费用、没有噪声等等。 光电模块的转换效率依然很低,所以控制光伏阵列的最大功率点跟踪成为光伏系统的要点。 光伏系统产生的能量取决于阵列的开路电压。 PV 的最大功率点( MPP)随光照强度和和温度变化。 它的 VI 和 VP 特性曲线表示了一个特定的工作点,在这个点上可以提供最大功率。 在最大功率点上,光伏系统工作具有最高效率。 所以许多方法被用来确定最大功率跟踪。 最大功率点跟踪,经常被称为 MPPT,是一个使光电 (PV)模块工作在一种特定运作模式的电子系统,这种运作模式能够让模块产生它们所能够产生的最大电力。 MPPT 不是一种移动模组本身来使它们更直接面对太阳的机械跟踪系统。 MPPT 是完全的电子系统 ,它通过改变模组的电特性工作点,让模块能够提供最大可用电力。 从模块得到的额外电力将以电池充电电流的形式得到利用。 MPPT 可与机械跟踪系统配合使用 ,但这两个系统完全不同。 为了了解 MPPT 使如何工作的,我们先了解一下常规的 (非 MPPT)充电控制器是如何工作的。 当一个 常规控制器在为用完的蓄电池充电的时候,它只 是简单的将光伏模组与电池直接相连。 这就促使模组工作在蓄电池的电压上,而这个电压通常不是能够让光电组件产生最大可用电能的理想工作电压。 光电模块的功率 /电压 /电流图显示了典型的传统 75W的光伏模块在 25176。 C 电池温度和 1000w/m2 日照强度的标准测试条件下的电流 /电压曲线。 这个图表也显示了光电组件电压变化时功率的变化 . 如例子所示,传统的控制器只是简单的将光电模块和电池相连,这就促使模块工作在 12V 电压。 由于 75W 的模块被钳制在 12V 电压下工作,传统的控制器人为的限制了产生的电能大约在 53W 左右。 与简单地连接光电模块与电池不同的是,在光电 Boost 充电控制器中使用的专利 MPPT 系统计算模块能够产生最大电能的工作电压。 这个例子中模块产生最大功率时的电压( VMP)是 17V。 MPPT 系统将使模块工作在 17V 的电压下来充分获得 75W 的电能,而不管目前电池的电压。 一个高效率的 DC/DC 电力转换器转换在控制器输入端的 17V 模块电压为输出端电池的电压。 如果整个系统布线全部是 100%的效率 ,在目前这个例子中电池电流为 VMODULE 247。 VBATTERY x IMODULE 或 17V 247。 12V x =。 通过收获那些本来会被传统控制器浪费的电能并将它转化为可用的充电电流, 将增加 的充电电流或达到 42%的增量。 但是 ,没有什么是 100%的效率, 由于部分电力损失在线路、 保险丝、 电路断路器和 Boost 太阳能充电控制器上面,所以电流增量通常都会低一些。 有用充电电流增量随工作条件的变化而变化。 如上所述 ,光电组件最大功率点电压( VMP)与电池电压的差异越大,充电电流增加的也就越大。 降低光伏电池单元的温度倾向于产生更高的最大功率点电压( VMP) ,也就更大的充电电流增量。 这是因为, 随着光伏电池单元的温度降低最大功率点电压和可用电能将增加,如光电组件温度特性曲线所示, 模块 25176。 C 时的最大功率点电压高于 17V 也同样能够产生更大的充电电流,因为此时实际的最大功率点电压将比蓄电池电压更高。 一个完全用完的蓄电池也将增加充电电流, 因为电池电压更低同时通过 MPPT 输出到蓄电池的电能可以认为时连续的。 在适当的低温条件和典型电池条件下,人们可以看到充电电流将增加 10 – 25%。 更低的温度和更完全使用的蓄电池将使充电电流增幅超过 40%。 寒 冷气候下的客户报道说充电电流甚至超过了 40%的增幅。 这是意味着最需要的时候,充电电流增加的最大。 在寒冷环境下,白天很短暂,太阳离地平线低 ,蓄电池将被更完全的放电。 在那些没有可以利用的额外能量(满充的蓄电池和高温光电组件)的条件下, Boost 光电充电控制器将替代传统的 PWM 型控制器。 为什么要最大功率点跟踪( MPPT) ? MPPT 附加在太阳能电池板上使它工作在最大功率点上。 MPPT 是一个利用高频开关和控制算法的 DC/DC 变换器。 它要求将电路设计得高效率、重量轻、体积小、高可靠性。 太 阳能电池单元依赖环境条件比如温度条件,光照强度,负载电压。 而这些参数在白天总是变化的,太阳能电池、太阳能电池板输出特性也各不相同。 某些小时内光电系统可能产生的功率低于额定负载功率。 如果将太阳能电池板直接连接到电池,系统会产生功耗,因为在某些时段太阳能电池板的运行特性将随环境条件的改变而改变。 这个问题可以通过使用较大的太阳能板来解决,但解决方案较昂贵。 基于此,在太阳能电池板和电池之间加设电池最大功率点跟踪电路。 利用 MPPT 功率跟踪充电控制器增加光伏充电电能。 充电控制器又出现了新的特点。 它被称为最大 功率点跟踪 (MPPT)。 它在一定条件下从你的光伏阵列摄取额外的电能。 本文为那些根本不懂电的人对这一过程做了机械类比。 MPPT 的功能类似于汽车的传动装置,当传动装置运转在错误的档位,车轮得不到最大的动力。 那是因为发动机运行速度低于或高于理想转速范围。 传动装置的作用是连接引擎和车轮使引擎不管在任何速度,任何地形都运行在一个最佳的转速范围。 让我们把光电组件和汽车发动机做下比较。 它的电压类似于引擎速度。 理想的电压是指在这一电压点能够输出最大功率, 这就是所谓的最大功率点 (也被称作峰值功率电压 ,简称 VPP)。 VPP 随阳光强度和太阳能电池温度变化,蓄电池的电压类似汽车车轮的速度,它会随电池充电状况 ,以及系统负载(任何电器和灯泡等等)而变化。 一个 12V 系统,则由约 11 至 之间变化。 为了对电池充电 (增加它的电压 ),光电组件必须提供。
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