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太阳能电源板最大值-电源跟踪点

太阳能电源板最大值-电源跟踪点

点击数:7531 次   录入时间:03-04 11:53:18   整理:http://www.55dianzi.com   电池技术

  当单组太阳能电池板供电型的负载,仅要求功率脉冲而不需要全时段供电时,让其工作在90%最大功率点以下的一种简单方法是,在“功率点1”开肩负载,而在功率“点2”关闭负载。当负载开启时,获得要求的功率,从而使电池板电压下降。这样,工作点便从“点1”开始移动,经过最大功率点,最终超过“点2”。在“点2”时,负载关闭,电池板电压再次上升。
  
  在最大功率点工作时,太阳能电池板可提供峰值输出功率。最大功率点是一个与电池板最高可达输出功率相对应的电压和电流。在光照水平不断变化的情况下,最大功率点追踪方法对来自太阳能电池板的功率进行管理。太阳能电池板的一个特性是,电池板电压随电池板输出电流增加而下降。如果输出电流过高,则电池板电压崩溃,并且输出功率变得非常低。
  
  下图描述了特定太阳能电池板输出电流及输出功率与其输出电压之间的比较情况。最大功率点已被标示出来。图中,一条水平绿线条表明输出功率至少为90%?最大功率点时的位置。该线条以上,在“点?1”和“点?2”之间时,电池板输出功率最大(最大功率点追踪器Maxi-mumPowerPointTmcker,MPPT).

定太阳能电池板输出电流及输出功率与其输出电压之间的比较情况

  采用美国德州仪器(TI)的TPS62125器件,它可以接受高达17V的输入电压,拥有90%以上的工作效率,启动时间小于1ms,并且拥有一个使用精确阈值的开启输入引脚,其可以直接连接至太阳能电池板电压,以实现最大功率点追踪。下图显示了脉冲负载的最大功率点追踪电路。

脉冲负载的最大功率点追踪电路


  
  由电阻R1和R2组成的分压器,用于在图中所示“点1”时开启电源。在电源开启以前,该器件本身会把R2和R3之间的这个节点一直保持在地电位。电源开启以后,器件释放该节点,R3便成为分压器的组成部分。当太阳能电池板电压降至“点2”时,器件关闭节点,并再次保持R2和R3之间节点的低电压。这时,电池板电压再次开始上升,直到其达到开启阈值为止。这样便实现一种完全可编程的开启和关闭电压,其可用于任何太阳能电池板。
  
  大容量输入电容C3存储来自太阳能电池板的能量,以在规定时间为负载提供功率,并且为电源启动供电。电池板向电源或者C3提供与其电压相对应的电流。当电源处于关闭状态时,太阳能电池板向电容提供电流。当电源开启时,电容和太阳能电池板为负载提供所需电流。由于C3只是存储能量,然后在相对较长的一段时间内释放存储的能量,就此而言C3不失为一款低成本的电解质电容。
  
  其他最大功率点追踪电路配置可使典型应用受益的另一种可配置特性是,利用电源良好的(PG)输出来控制负载的开启(EN)输入。当电源关闭时,PG引脚保持低电平。仅当电源开启且输出电压在调节状态下时,上拉电阻器R6将其拉高。把PG输出直接连接至负载EN输入,可使负载保持关闭,直到输入电压升至VP1以上且输出电压高到足以正常驱动负载为止。由于输入电压降至VP2时电源关闭,因此PG引脚被有源拉低,从而又让负载关闭。这种配置,可以保证仅在其电源电压处于调节状态下时才开启负载,从而避免出现可能会破坏负载性能或者数据的低电源电压。




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