什么是MPPT（最大功率点跟踪）？

用MPPT充电控制器提高太阳能充电

MPPT代表最大功率点跟踪，一种调节电池组充电的技术。MPPT充电控制器的功能类似于汽车中的传输。当变速器处于错误的齿轮时，车轮不接收最大功率。这是因为发动机运行速度较慢或比其理想速度范围更快。传动的目的是将发动机耦合到车轮，以便尽管改变加速和地形，发动机在有利的速度范围内运行。

让我们将光伏模块与汽车发动机进行比较。其电压类似于发动机速度。其理想的电压是它可以发出最大功率的电压。这被称为最大功率点。（它也称为峰值电源电压，缩写VPP）。VPP随着阳光强度和太阳能电池温度而变化。电池的电压类似于汽车轮的速度。它随着电池充电状态而变化，系统上的负载（任何可能为ON的设备和灯）。对于12V系统，它从约11到14.5V变化。

为了为电池充电（增加其电压），光伏模块必须施加高于电池的电压。如果光伏模块的VPP略低于电池电压，则电流近于零（如发动机转动比车轮慢）。因此，为了在25℃的电池温度下测量，典型的PV模块在25℃的电池温度下测量时，使用约17V大约17V的VPP制成。他们这样做是因为它会在一个非常炎热的日子下降到15V。但是，在一个非常寒冷的日子里，它可以上升到18V！

当VPP远高于电池电压时会发生什么？模块电压拖动到低于理想的电压。传统电荷控制器将PV电流直接转移到电池，从而不会受益于此增加的潜力。

现在，让我们做一个比喻。汽车的传动变化在速度和扭矩之间的比率变化。在低齿轮上，轮子的速度降低，扭矩增加，右？同样地，MPPT在输送到电池的电压和电流之间变化，以便提供最大功率。如果从PV获得过多的电压，则它将其转换为电池的额外电流。此外，它就像自动变速器一样。由于PV阵列的VPP随温度和其他条件而变化，因此“跟踪”这种方差并相应地调整比率。因此它被称为最大功率点跟踪器。

MPPT有哪些优势？

这取决于您的阵列，气候和季节性负载模式。只有当VPP高于比电池电压高约1V时，它才能为您提供有效的电流升压。在炎热的天气中，除非电池负荷较低，否则这可能不是这种情况。然而，在寒冷的天气中，VPP可以升至18V。如果您的能量使用是冬季最伟大的（大多数家庭的典型），您有寒冷的冬季天气，那么当您最需要时，您可以在能量上获得大量的提升！

示例：MPPT在寒冷的冬日

如果外部温度为20°F（-7°C），并且风吹钻头，则PV电池温度仅升至约32°F（0°C）。VPP = 18V。电池有点低，负载亮起，因此电池电压= 12.0。

VPP与电池电压的比率为18:12 = 1.5：1。

在这些条件下，理论上完美的MPPT（阵列电路中没有电压降）将提供50％的充电电流增加。实际上，随着汽车的传输摩擦，转换中存在损失。来自场的报告表明，通常观察到20％至30％的增加。