三菱电机开发出一种最大化太阳能电池功率的新方法

时间:2019-01-11 09:07:03 来源:猇亭新闻网 作者:匿名
  

三菱电机开发了一种用于太阳能发电的功率调节器的最大功率点跟踪(MPPT)技术的新方法。据报道,采用这项技术,功率输出功率可以比原来的MPPT方法高出2倍以上。

太阳能电池可以确定在确定日照强度和输出电压V之后可以输出的最大电流值I.在“I-V特性”中,功率IV值最大的点称为最大功率点(MPP)。日照的强度随着太阳的高度和天气而变化,因此MPP将相应地移动。跟踪其运动轨迹,MPP点输出电流的技术是MPPT技术,MPPT是功率调节器的重要功能之一。

三菱电机开发了一种通过直接检测I-V特性来实现MPPT的技术。具体地,在功率调节器的功率输入电路部分中使用的电容器被放电一次然后再充电。通过检测充电期间的电压和电流的变化,可以知道I-V特性。 “充电和放电大约需要50ms。如果间隔为10到几十分钟,则对太阳能电池的输出功率几乎没有影响”(该公司)。

太阳能电池在部分屏蔽时也可以起作用。

三菱电机的新MPPT方法利用一个系统,其中几个太阳能电池模块水平或垂直连接,因此一些模块也可以在屏蔽的情况下起作用。

先前的MPPT通常采用输出电压V的轻微增大或减小以知道此时电流I(或功率IV)的增大或减小,从而跟踪连续移动的MPP。三菱电机表示,这“就像用一个眼罩攀登山峰,通过脚部获得地形来确定登山的方向”。当太阳能电池被屏蔽而没有阴影时,IV-V特性显示为仅有一个峰值的单曲线,因此该方法是可行的。

然而,在一些太阳能电池模块被屏蔽之后,整个系统的I-V特性显示为复杂的曲线。 IV-V特征所示的曲线类似于具有多个峰的“Yatsugayama”。此外,随着太阳和阴影的移动,以及诸如雪的模块上的障碍物增加或减少,曲线的形状改变,并且有时MPP的峰值将快速转移到其他峰值。使用原始MPPT技术,每次选择峰值时,都会连续跟踪峰值,并且当转换到其他峰值时,原始MPP难以调整。在这种情况下,功率可能小于原始功率的1/2。新MPPT通过在短时间内检测IV-V特性来确定MPP,因此每次都可以选择准确的MPP。为了应对这一优势,三菱电机表示,“除了确保最大输出功率外,它还可以检测太阳能电池板是否有故障以及面板表面的污点程度。”

三菱电机计划于2010年10月在北美市场上为其100kW级功率调节器产品安装该技术。据报道,该技术将在日本推广用于工业和家用电力调节器。

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