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火眼金睛揭秘不良商家的虚假宣传,讨论MPPT控制器的跟踪效率的测量

如果你们买了一个太阳能控制器,商家宣传具有MPPT功能,我们要如何测试它,MPPT的跟踪效率到底有多高?如何识别普通的PWM控制器也宣称具有MPPT功能,当然普通的PWM控制器也比电池板直接充电池效率高,很多人就会误以为这也是MPPT控制器,如果你们没有专业的MPPT测试系统,这里提出两种测试方法抛砖引玉:

第一种:太阳能电池板+开关+电子负载+直流功率计;

这是一种最为简单的方法,但需已经购买了太能能电池板,还要有电子负载,功率计(也可以电压表+电流表),接线方法为太阳能电池板接上控制器再接上电子负载,开关的作用是电子负载可以选择直接接太阳能电池板还是经过控制器再接太阳能电池板。先把开关选择在太阳能电池板直接电子负载,调节电子负载的输出电流,可以看到输出电压也在变化,当电压乘以电流为最大时就是此时太阳能电池板输出的最大功率。我们再把开关选择在电池板接了控制器再接上电子负载,如果阳光稳定,如果你的控制器真的具有MPPT功能,你把电子负载的电流调到某一个点以上,或者电压调到某个点以下,在一定范围内输出功率恒定,但略小于第一次直接测试的最大功率,这样你可以在控制器之前再接直流功率计或者电流电压表,这样功率计数值除以第一次测试的最大功率就是最大跟踪效率。电子负载的功率除以功率计的显示值就是控制器的效率。

第二种:直流稳压电源(蓄电池也可以)+功率电阻若干+万用表,电流表。

假如你只是一个业余玩家,手里还没有买电池板,也没有功率计,电子负载,只有第二种提到的这些设备。

首先,我们把稳压电源或蓄电池串联一个电阻给MPPT控制器供电,控制器再给负载电阻供电。如果是BUCK控制器,稳压电源一定要调到控制器输出电压的2倍以上再加控制器的压差。保险起见一般加5V就足够了,假设控制器输出为14.4V。稳压电源我们调到40V,稳压电源串联到控制器的电阻,我们假设是4R,这样稳压电源经过4R电阻之后最大输出功率只有(40V*40V)/(4R*2)=200W了,其中100W在串联的4R电阻上消耗了,剩余的100W就靠控制跟踪到最大了。测试时控制器的最小负载一定要小于某个数,这个数会使输出电压14.4V下降,这个数就是14.4*14.4/100W=2.1R,这里我们就先接一个2R的电阻上去,假设控制器输出电压为测得14V,此时控制器输出功率=98W,假设进入控制器之前的的电压为19.5V,则控制器的输入功率为19.5V*(40V-19.5V)/4R=99.94W,那么恭喜你,你的控制器跟踪效率为99.94W/100W=99.94%,控制器的DCDC转换效率为98W/99.94W=98%.

然后呢,我们再把控制器输出带的负载电阻调小比如1R,0.5R,你会发现如果真正做得好的MPPT控制器,因为稳压电源的最大输出功率被串联的4R电阻限制死了,输出电流增加了,输出电压必然下降,始终维持在恒定的最大输出功率基本不变。

最后我们改变稳压电源的输出最大功率再测试,比如把输出电压升高到50V,或者限流电阻4R增加或减小,看看控制器还能否跟踪最大功率。这里用稳压电源+功率电阻实现了太阳能电池板的模拟。

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2013-12-15 00:45
呵呵,很好。但我觉得业余的话,可以用调压恒流电源测试。先把电源的电压电流定在某一个值,电源接在控制器的光伏输入,控制器输出串连一个电流表到电并,那么这时比如电源电压调定在30V,电流恒定在2A,这时电并接的是12V,此时如果串在电并上的电流表显示2A左右,那么这个就是普通的控制器,因为电源的恒流,既使电压有30V,还是会被拉下来。如果此时电流表显示的电流有4A以上。(因为输入已恒流在2A,但输出还能出来个4到5A)那么这个就是MPPT。嘿,不知这样说对不对。
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2013-12-15 09:09
@zhujinquan
呵呵,很好。但我觉得业余的话,可以用调压恒流电源测试。先把电源的电压电流定在某一个值,电源接在控制器的光伏输入,控制器输出串连一个电流表到电并,那么这时比如电源电压调定在30V,电流恒定在2A,这时电并接的是12V,此时如果串在电并上的电流表显示2A左右,那么这个就是普通的控制器,因为电源的恒流,既使电压有30V,还是会被拉下来。如果此时电流表显示的电流有4A以上。(因为输入已恒流在2A,但输出还能出来个4到5A)那么这个就是MPPT。嘿,不知这样说对不对。
不一定,普通PWM限流控制器在这种情况也会有这个效果比如刚好限流4A,电池12V,消耗功率48W,PWM控制器效率只要在80以上,稳压电源就不会限流。
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2013-12-15 11:58
@xzszrs
不一定,普通PWM限流控制器在这种情况也会有这个效果比如刚好限流4A,电池12V,消耗功率48W,PWM控制器效率只要在80以上,稳压电源就不会限流。
应该不会吧,我试过,我用的是华为0到100V可调,电流是0到30A可调(自已改的可调电源),这时,电流如果限流在设定电流时,只要输出超过了这设定的电流,那么可调电源就会拉低电压来达到限流作用。这点就有点像太阳能板。所以用PWM控制器时,得到的电流差不多就是可调电源输出的电流,而MPPT得到的却是最大功率点的电流。你试下,呵
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y_z
LV.2
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2013-12-18 15:33
@zhujinquan
应该不会吧,我试过,我用的是华为0到100V可调,电流是0到30A可调(自已改的可调电源),这时,电流如果限流在设定电流时,只要输出超过了这设定的电流,那么可调电源就会拉低电压来达到限流作用。这点就有点像太阳能板。所以用PWM控制器时,得到的电流差不多就是可调电源输出的电流,而MPPT得到的却是最大功率点的电流。你试下,呵
说的对,我做的MPPT就可以这样工作,当把电流限流调整后会自动跟踪到限定值
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2014-02-21 14:56
军长大人,看看控制器是不是带真的MPPT功能,我直接开起来拿万用表测量PV板的输出  看电压是不是为电池板参数的0.82Voc不照么?
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54392215
LV.4
7
2017-04-07 01:14
@水星小鬼
军长大人,看看控制器是不是带真的MPPT功能,我直接开起来拿万用表测量PV板的输出 看电压是不是为电池板参数的0.82Voc不照么?

这贴说的好

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