ZHCAF99 April 2025 LM74610-Q1
圖 1-11 至 圖 1-14 介紹了太陽能電源優化器的工作原理。假設 PV 電池板在沒有遮光時(藍色 I-V 曲線上的 MPP)可以輸出最大 420 瓦(35V,12A)的功率。
上半部分是未裝有優化器的 PV 系統。示例顯示,當 PV 1 被葉片部分遮擋時,I-V 曲線為綠色。PV 2 到 PV 10 上沒有遮光,I-V 曲線呈淺藍色。現在,串式逆變器發現,在 10A 電池板串電流的條件下可實現最大輸出功率。我們可以看到,盡管 PV 2 到 PV 10 上沒有遮光,但 PV 2 到 PV 10 的 MPP 從淺藍色點變為紫色點。串式逆變器的總功率為 3624 瓦。
下半部分是裝有帶有優化器的 PV 系統。示例顯示,當 PV 1 被葉片部分遮擋時,I-V 曲線為綠色。PV 2 到 PV 10 上沒有遮光,I-V 曲線呈淺藍色。使用太陽能電源優化器,現在串式逆變器發現最大輸出功率處于 12A 電池板串電流的條件下,該電流與 PV 2 至 PV 10 的 MPP 電流一致。因此,PV 2 到 PV 10 在 MPP 上運行。對于 PV 1,MPP 為 24V 9A(深藍色點)。根據電源優化器的簡單功率平衡原理(理想情況下忽略損耗),輸出在這之后更改為 18V 12A(紫色點)。串式逆變器的總功率為 3996 瓦。如圖所示,使用電源優化器時,串式逆變器的總功耗增加 10.2%。
簡而言之,電源優化器實時跟蹤每個電池板的最大功率,并在將輸出發送到逆變器之前調節輸出電壓,逆變器可以處理更多的電力。從而使每個電池板的發電性能得以優化,不論電池板面向太陽的角度和遮光情況如何,亦或是一個或多個電池板損壞,也不受影響。