使用MCU或SOC可以簡便地提高太陽能板的效率

　　最大功率點跟蹤

　　圖2顯示了光電模塊的等效電路。太陽能電池可以看作電流源，其和一個二極管并聯(lián)。在沒有光時，沒有電流產(chǎn)生，它表現(xiàn)為一個二極管。當有光線入射到太陽能電池時，電流產(chǎn)生。

　　正常操作下，太陽能電池的效率會由于其內阻損失功耗而降低。寄生電阻由并聯(lián)分流電阻 (Rsh)和串聯(lián)電阻(Rs)構成。理想情況下，Rsh應該是無窮大，因此不會有路徑讓電流分流， Rs應該零，這樣不會在到達負載之前有電壓降。

　　研究發(fā)現(xiàn)，串聯(lián)電阻Rs的值隨溫度升高而增大。為了使用效果比較好，就需要有一個較低的串聯(lián)電阻Rs。因此，在較高的環(huán)境溫度下，面板效率會降低，如沙漠。而在寒冷的國家，串聯(lián)電阻的值比較小，效率會更高。

　　在該系統(tǒng)中，用于充電的電池是負載RL。它可能使太陽能面板誤認為電池有匹配的阻抗，從而給電池轉移最多電荷。這也可以能通過改變太陽能面板的運行點實現(xiàn)，解釋見下文。

　　圖2 PV模塊等效電路

　　PV模塊的典型V-I輸出特性見圖3。研究表明，溫度變化是影響PV輸出電壓變化的主要因素，而輻射主要影響PV輸出電流。隨著照明增加，電流增大，此特征更明顯。負載線和PV模塊V-I曲線(指定溫度和輻照下)的交匯點決定運行點。產(chǎn)生的最大功率基于不同大氣條件下負載線的調整。

　　圖3。太陽能電池的V-I特點

　　圖4說明了太陽能電池功率和電壓的對比圖?？梢钥闯?，對于短路電流(Isc，功率圖最左面點)，和開路電壓 (Voc，功率圖最右面點)，面板輸出功率都為零。在某一個點，稱為最大功率點，輸送到面板的功率是最大的。MPPT算法的目標是使太陽能面板工作在這一點上，輸出最大功率。

　　圖4 功率與電壓對比圖