在大多数应用中,理想情况是尽可能从太阳能电池获得电力。由于输出功率是输出电压与电流的乘积,因此我们应明确电池哪部分工作区能实现输出电压与电流乘积值,即所谓的功率点 (MPP) 。在一种极端情况下,输出电压为值 (VOC) ,但输出电流为零;在另一种极端情况下,输出电流为值 (ISC) ,但输出电压为零。在上述两种情况下,输出电压与电流的乘积均为零,因此, MPP 必须在两种极端情况之间。
我们可以很容易地证明(或通过实验观察到),不管在何种应用, MPP 实际上总会出现在太阳能电池输出特的转弯处(见图 3 )。实践中的问题在于,太阳能电池 MPP 的确切位置会随着光照和环境温度的变化而变化,因此,为了尽可能利用太阳能,系统设计时必须在实际工作条件下实现或接近 MPP 。
优化电池充电器设计,以从太阳能电池板获得大电力
DPPM 能够监控系统总线电压 (VOUT) 随电流限制电源的下降。系统总线连接的电容 (Co) 开始放电,一旦系统和电池充电器所需电流大于太阳能电池板提供的电流,就会使系统总线电压下降。一旦系统总线电压降到预设的 DPPM 阈值,电池充电控制系统将在 DPPM 阈值位置调节系统总线电压。我们可通过降低电池充电电流来实现上述目的,从而获得太阳能电池板的电力。 DPPM 控制电路设法达到稳定状态条件,使系统获得所需的电力,并用剩余电力给电池充电,这样,我们就能化太阳能电池板的电力,并提高系统的可靠性。
太阳能电池板提供的输出电压 (VOC) 通常在 5.5V ~ 6.0V 之间。由于该电压低于预定义的 6V 输出调节电压,因此 MOSFET Q1 完全打开。如果系统和电池充电器所需的总电流超过太阳能电池根据光照量决定的输出电流,那么太阳能电池板的输出电压将降低,从而减小输出电压 (VOUT) 。当 VOUT 降至 VDPPM 时(也是太阳能电池板的输出电压),充电电流降低。如 VDPPM 设置靠近 MPP 的话,那么太阳能电池板这时将工作在靠近 MPP 的位置。我们通过对 RDPPM 进行适当编程,使其达到一定的值,确保 VOUT 保持为 4.5V ,从而实现上述目的。我们之所以使用 VDPPM 的值,是因为它合理地对应于太阳能电池板的 MPP 。
太阳能电池背板的材料特点
PET,是聚对二甲酸乙二醇酯的简称。具有优良的物理机械性能,长期使用温度可达120摄氏度,短期使用可耐150摄氏度高度,可耐-70摄氏度低温,且高、低温时对其机械性能影响很小。电绝缘性优良,甚至在高温高频下,其电性能仍较好,但耐电晕性较差,狂蠕变性,耐疲劳性、耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。气体和水蒸气渗透率低,具有优良的阻气,阻水等性能。背板一般都用PET膜来作为支持体。由多层PET复合而成的背板也有一定的市场应用。
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