最近的兩篇文章“低功率太陽(yáng)能電池板的能量收集”和“太陽(yáng)能電池充電器在低光照條件下保持高效率”，討論了如何使用低功率太陽(yáng)能電池板有效地獲取能量。這兩篇文章都提到了一種稱為最大功率的概念，其在太陽(yáng)能電池板的背景下是能夠從太陽(yáng)能電池板提取盡可能多的功率而不會(huì)使電池板電壓崩潰的能力。在討論太陽(yáng)能電池板和電源時(shí)，經(jīng)常使用諸如最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）和最大功率點(diǎn)控制（MPPC）之類的術(shù)語(yǔ)。讓我們更詳細(xì)地研究這些術(shù)語(yǔ)的定義和含義。

從圖1中可以看出，太陽(yáng)能電池板的輸出電流隨面板電壓呈非線性變化。在短路條件下，輸出功率為零，因?yàn)檩敵鲭妷簽榱?。在開(kāi)路條件下，輸出功率為零，因?yàn)檩敵鲭娏鳛榱?。大多?shù)太陽(yáng)能電池板制造商將指定面板電壓為最大功率（V MP ）。該電壓通常約為面板開(kāi)路電壓的70-80％（V OC ）。在圖1中，最大功率不到140W，V MP 低于32V并且我 MP 低于4.5A。

理想情況下，任何使用太陽(yáng)能電池板的系統(tǒng)都會(huì)以最大功率輸出操作該面板。對(duì)于太陽(yáng)能電池充電器尤其如此，其目標(biāo)可能是在盡可能短的時(shí)間內(nèi)捕獲和存儲(chǔ)盡可能多的太陽(yáng)能。換句話說(shuō)，由于我們無(wú)法預(yù)測(cè)太陽(yáng)能的可用性或強(qiáng)度，我們需要盡可能多地利用能源。

有許多不同的方法可以嘗試在最大功率點(diǎn)操作太陽(yáng)能電池板。最簡(jiǎn)單的方法之一是通過(guò)二極管將電池連接到太陽(yáng)能電池板。這種技術(shù)在“低功率太陽(yáng)能電池板的能量收集”一文中有所描述。它依賴于將面板的最大功率輸出電壓與電池的相對(duì)窄的電壓范圍相匹配。當(dāng)可用功率水平非常低（大約小于幾十毫瓦）時(shí)，這可能是最佳方法。

頻譜的另一端是實(shí)現(xiàn)完整最大功率點(diǎn)跟蹤的方法（ MPPT）算法。有各種MPPT算法，但大多數(shù)都能夠掃描太陽(yáng)能電池板的整個(gè)工作范圍，以找到產(chǎn)生最大功率的地方。 LT8490和LTC4015是執(zhí)行此功能的集成電路的示例。完整MPPT算法的優(yōu)點(diǎn)是它可以將本地功率峰值與全局功率最大值區(qū)分開(kāi)來(lái)。在多單元太陽(yáng)能電池板中，在部分遮蔽條件下可能有多個(gè)功率峰值（見(jiàn)圖2）。通常，需要完整的MPPT算法來(lái)找到真正的最大功率工作點(diǎn)。它通過(guò)定期掃描太陽(yáng)能電池板的整個(gè)輸出范圍并記住達(dá)到最大功率的工作條件來(lái)實(shí)現(xiàn)。掃描完成后，電路會(huì)強(qiáng)制面板返回其最大功率點(diǎn)。在這些周期性掃描之間，MPPT算法將連續(xù)抖動(dòng)工作點(diǎn)以確保其在峰值處工作。

線性技術(shù)稱為最大功率點(diǎn)控制（MPPC）的中間方法）。該技術(shù)利用了以下事實(shí)：太陽(yáng)能電池板的最大電源電壓（V MP ）通常不會(huì)隨著入射光量的變化而變化很大（參見(jiàn)“太陽(yáng)能電池充電器保持高效率”）在昏昏欲睡中“獲取更多信息”。因此，簡(jiǎn)單的電路可以迫使面板以固定電壓工作并接近最大功率操作。分壓器用于測(cè)量面板電壓，如果輸入電壓低于設(shè)定電平，則面板上的負(fù)載會(huì)降低，直到可以保持編程的電壓電平。具有此功能的產(chǎn)品包括LTC3105，LTC3129，LT3652（HV），LTC4000-1和LTC4020。請(qǐng)注意，LT3652和LT3652HV數(shù)據(jù)表是指MPPT而不是MPPC，但這主要是因?yàn)?a href="http://www.greenbey.cn/tags/凌力爾特/" target="_blank">凌力爾特公司在LT3652產(chǎn)品發(fā)布時(shí)沒(méi)有提出MPPC術(shù)語(yǔ)。

關(guān)于MPPC和LTC3105的最后一點(diǎn)注意事項(xiàng) - LTC3105是一款升壓轉(zhuǎn)換器，可以在極低的0.25V電壓下啟動(dòng)。這使得LTC3105特別適合于提升“1S”太陽(yáng)能電池板（即，其輸出電壓是單個(gè)光伏電池的輸出電壓的太陽(yáng)能電池板的輸出電壓，即使該電池板具有多個(gè)并聯(lián)的光伏電池）。使用1S太陽(yáng)能電池板時(shí)，只有一個(gè)最大功率點(diǎn) - 不可能有多個(gè)功率峰值。在這種情況下，不需要區(qū)分多個(gè)最大值。

總之，存在許多不同的操作太陽(yáng)能電池板在其最大輸出操作條件下的方式。面板可以連接到電池（通過(guò)二極管），其電壓范圍接近面板的最大電源電壓。可以使用完整的MPPT算法，包括用于找到全局最大值的周期性全局掃描和保持在該最大值的連續(xù)抖動(dòng)（例如LT8490）。其他產(chǎn)品采用輸入電壓調(diào)節(jié)技術(shù)（MPPC）在固定工作電壓下操作太陽(yáng)能電池板，包括LTC3105，LTC3129，LT3652（HV），LTC4000-1和LTC4020。