微型逆变器的关键技术

• 　　最大功率点跟踪（MPPT）以及MPPT算法

  　　智能调节太阳能发电板的工作电压，使太阳能板始终工作在V-A特性曲线的最大功率点，从而提高了对太阳能板发电功率的利用率。

  　　MPPT 算法主要有三种：扰动观察法、电导增量法和恒定电压法。

  　　扰动观察法 (P&O) 最为常见。该算法以特定方向对工作电压进行微扰，然后对 dP/dV 进行采样。如果 dP/dV 为正，则算法知道其朝 MPP 方向调节了电压。然后，继续以该方向调节电压，直到 dP/dV 为负。

  　　电导增量 (INC) 法使用 PV 阵列的增量电导dI/dV 来计算 dP/dV 的符号。相比 P&O，INC 快速追踪变化的光照条件更加准确。然而，与 P&O 相同，它会产生振荡，并会在快速变化的空气条件影响下变得混乱不清。另一个缺点是，其高复杂性增加了计算时间，并降低了采样频率。

  　　第三种方法是恒定电压法，其利用这样一个事实：一般而言，VMPP/VOC 的比约等于 0.76。这种方法所出现的问题在于它要求立刻设置 PV 阵列电流为 0 来测量阵列的开路电压。这样，阵列的工作电压便被设置为这一测量值的 76%。但是，在这期间，阵列被断开，浪费掉了有效能源。同时还发现，76% 开电路电压是一个非常接近值的同时，它却并非总是与 MPP 一致。

  　　由于没有一个能够成功地满足所有常用情景要求的 MPPT 算法，因此许多设计人员都会走一些弯路，它们对系统进行环境条件评估然后选择最佳的算法。实际上，有许多 MPPT 算法可以用，并且太阳能板厂商提供其自己的算法也很常见。

  　　对于一些廉价的控制器来说，执行 MPPT 算法会是一项难以完成的任务。因为，除 MCU 的正常控制功能以外，算法还要求这些控制器拥有高性能的计算能力。先进的 32 位实时微控制器（例如：TI C2000 平台中的一些微控制器）就适用于众多太阳能应用。