使用MCU或SOC可以簡便地提高太陽能板的效率

　　面板輸出連接到DC-DC轉(zhuǎn)換器單元，其將面板電壓轉(zhuǎn)換成一個適合電池充電的可用電壓。DC-DC單元包括由MOSFET、電感、濾波器。操作DC-DC轉(zhuǎn)換器必要的開關(guān)脈沖(PWM)由MCU產(chǎn)生。緊接著DC-DC單元的是一個MOSFET開關(guān)，用于通過面板改變負載。正如之前的解釋，對于給定的溫度和日照，面板輸出功率隨連接的負載變化而變化，對于某個特定負載，功率傳輸最大。可變負載也可稱為可變操作點。我們的目標是跟蹤這個變化的最大功率點。

　　用于來跟蹤最大功率點機制的流程圖如圖5所示:

　　圖5 MPPT算法的流程圖

　　這個MPPT設(shè)計方法是基于PV陣列輸出電壓或電流規(guī)則的，或者基于相應(yīng)的參考電壓或電流信號，要么是常數(shù)或來自PV光伏陣列輸出特性(例如，功率和功率變化)。該方法的一個變化是直接使用dc/dc轉(zhuǎn)換器占空比作為控制參數(shù)，強制導數(shù)dP / dD為零，這里P是PV陣列輸出功率，D是占空比。因此只需要一個控制環(huán)路。

　　最常用的擾動觀察法是最MPPT算法。在該方法中，連接MOSFET(隔開面板和電池)的PWM的占空比變化量很少，只有幾dW。如果這少量變化增加了。面板電壓和電流會測量到，相應(yīng)的功率變化dP也會觀察到。如果變化是正的，那么擾動是正確的方向，我們繼續(xù)在相同的方向擾動(例如，增加占空比)。如果功率改變是負的，那么就要翻轉(zhuǎn)顛倒擾亂方向(例如，減少占空比責任周期)然后繼續(xù)工作。這種算法的主要目的是總是提升功率曲線，以達到從太陽能電池輸出最大功率。通過這種方式，我們可以使太陽能電池板總是工作在提供最大功率的點上。

　　如果還沒有實現(xiàn)MPPT系統(tǒng)，連接到面板的負載總是一成不變的，它不可能工作在最大功率點。因此，它將不再從面板捕獲最大功率。

　　電池健康管理:

　　因為太陽能板暴露在太陽下的時間大約為半天，這個期間它可以用來給電池充電。對于大多數(shù)市面上能買得到的鉛酸電池，充電需要10 - 12小時，這和有陽光的時間大約是相同的。然而，為了提高電池的使用壽命，可以采用下面的方法。通常，電池充電要經(jīng)歷三個階段，如圖7所示：:

　　· 恒流充電或大量充電階段

　　· 頂部充電階段

　　· 浮充電階段