1 光伏電池和 MPPT 要求簡介

作為 PV 系統的一個重要組成部分，光伏電池的工作電壓與其產生的功率之間有著復雜的關系。太陽能電池的等效電路如圖 1-1 所示，R_S 是與其他電池連接的單節電池的串聯電阻，R_P 是并聯漏電阻且較大，通常大于 100kΩ。

對于任何一組給定的條件，電池都有且僅有一個工作點，在這一點上，電池的電流 (I) 和電壓 (V) 值可實現最大功率輸出。圖 1-2 所示為通用 PV 電池板在一天中不同時間（中午日照最強，上午日照中等，晚上日照較差）的典型 I-V 曲線和 P-V 曲線。

在不同日照條件下，空載輸出電壓 V_OC 3.3V，約等于 3.5V。隨著負載電流增加，太陽能電池的輸出電壓首先會降低。當輸出電壓低于 2.9V 時，輸出電流幾乎不變，所以 2.9V 就是此 PV 電池板的所謂“最大功率點”(MPP)。一般情況下，工程師需要確保 PV 電池板在這個 MPP 上運行，這樣 PV 電池板可始終輸出最大功率。

因此，MPPT（最大功率點跟蹤）方法用于在條件發生變化時最大限度地進行能量提取，確保 PV 系統始終在最大輸出功率點上運行。