光伏系统太阳能板与蓄电池的选择(匹配度)分析

今天又看到【 lizlk 师长】的帖子【新一代太阳能MPPT控制器撼世登场！】浮出水面了，看后有感，想到自己曾经写过一段文字，希望跟大家分享下，同时希望大家指正，谢谢！

       首先我说明一下（不针对任何个人）：

      1、对于相同的输出电压和负载电流，对于采用BUCK拓扑作为主电路，占空比越大效率越高，同时直通效率是最高的；

      2、MPPT也是可以做到98% 同时控制器的效率也可以达到97，98%，但都是针对比较匹配的情况下的，试想当蓄电池充满电时效率还能那么高吗？此时的电流基本为零了。

      3、不赞成通用的，每个控制器都有自己最匹配的太阳能电池板和蓄电池。确实使用其他的也可以使用，但会影响效率。对于相同功率的太阳能电池板，24V的给12V蓄电池充电的效率要比48V太阳能板给12V蓄电池充电效率来的高。

      4、以下是我以前写的一段文字：

      我们知道电路直通时的效率是最大的，即12V输入12V输出效率最大。所以应该让输入输出的电压尽可能接近此时效率最高，那么我们该如何选择合适的太阳能电池板和蓄电池呢？也是根据这个得出的，太阳能电池板的最大功率点电压一般为开路电压的0.78倍，而蓄电池充满电的电压一般为其额定电压的1.2倍。同时我们一般不会让占空比达到100%，以免控制器对主电路失控，所以我们会限制最大占空比97%（有时也会设成95%或98%，根据自身情况）

      所以就有下面的公式：

       97% * 0.78 * V电池板开路电压>=1.2 * V蓄电池额定电压 （这里主要采用的是Buck降压电路）

      也就是如果我们采用额定电压为12V的蓄电池时我们需要使用19.1V的太阳能电池板。然而很少能找到19.1V的太阳能电池板（除非定制，但价格...量大可以考虑），同时MOS管以及采样电阻等等会有一定的压降，我们需要大于19.1V（也可以直接在计算时将97%换成95%即可），所以我们可以使用开路电压为24V的太阳能电池板。（本人测试过，此时的占空比会达到92%，效率还是挺高的，占空比大对于非同步Buck减小损耗也是很有帮助的，但阴天时太阳能电池板输出电压会比较低而不能给蓄电池充电，如果阴天也想充电可能需要更大的输出电压的太阳能电池板）

      而对于48V系统 太阳能电池板开路电压需76.2V。有点够呛！用两个36V的电池板串联为72V，好像不够，但似乎没有更合适的搭配了，此时蓄电池最多只能充电至1.17倍（56.16V）对于一个经常不能充满电的系统还是可以使用的，或者快充满时愿意损失一部分的能量也是可以使用的（此时就不是运行在最大功率点上了）。

      另一种办法就是采用两个24V太阳能电池板串联为48V然后主电路采用 Boost 电路，此时效率将会比较高，系统匹配度也比较好。

     最终的公式为 ：

     95% * 0.94 * V电池板工作电压>=1.2 * V蓄电池额定电压（这里主要采用的是Buck降压电路，最大占空比限制在97%。）

     或

     95% * 0.78 * V电池板开路电压>=1.2 * V蓄电池额定电压（这里主要采用的是Buck降压电路，最大占空比限制在97%。）

     如果没有合适的搭配再看看是否有符合 V电池板工作电压等于 V蓄电池额定电压的，然后采用Boost拓扑的主电路。

    欢迎大家批评指正！