การติดตามจุดกำลังสูงสุด ( MPPT ) ^{[ 1 ] [ 2 ]}หรือบางครั้งเรียกว่าการติดตามจุดกำลัง ( PPT ) ^{[ 3 ] [ 4 ]}เป็นเทคนิคที่ใช้กับแหล่งพลังงานแปรผันเพื่อเพิ่มการสกัดพลังงานให้สูงสุดเมื่อเงื่อนไขเปลี่ยนแปลง^{[ 5 ]}เทคนิคนี้มักใช้กับ ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ แบบโฟโตโวลตาอิก (PV) แต่ก็สามารถใช้กับกังหันลมการส่งกำลังแสงและ เทอร์ โมโฟโตโวลตาอิกได้ เช่นกัน

ระบบโซลาร์ PV มีความสัมพันธ์ที่แตกต่างกันกับระบบอินเวอร์เตอร์ โครงข่ายภายนอก แบตเตอรี่ และโหลดไฟฟ้าอื่นๆ^{[ 6 ]}ปัญหาหลักที่ MPPT กล่าวถึงคือประสิทธิภาพการถ่ายโอนพลังงานจากเซลล์แสงอาทิตย์ขึ้นอยู่กับปริมาณแสงแดดที่มีอยู่ เงา อุณหภูมิของแผงโซลาร์เซลล์ และลักษณะทางไฟฟ้าของโหลด เมื่อเงื่อนไขเหล่านี้เปลี่ยนแปลงไป ลักษณะของโหลด ( อิมพีแดนซ์ ) ที่ให้การถ่ายโอนพลังงานสูงสุดก็จะเปลี่ยนแปลงไปด้วย ระบบจะได้รับการปรับให้เหมาะสมที่สุดเมื่อลักษณะของโหลดเปลี่ยนแปลงไปเพื่อรักษาการถ่ายโอนพลังงานให้มีประสิทธิภาพสูงสุด ลักษณะของโหลดที่เหมาะสมที่สุดนี้เรียกว่าจุดกำลังสูงสุด (MPP) MPPT คือกระบวนการปรับลักษณะของโหลดเมื่อเงื่อนไขเปลี่ยนแปลงไป สามารถออกแบบวงจรเพื่อนำเสนอโหลดที่เหมาะสมที่สุดให้กับเซลล์แสงอาทิตย์ จากนั้นแปลงแรงดัน กระแส หรือความถี่ให้เหมาะสมกับอุปกรณ์หรือระบบอื่นๆ

ความสัมพันธ์ที่ไม่เป็นเชิงเส้นระหว่างอุณหภูมิและความต้านทานรวมของ เซลล์แสงอาทิตย์สามารถวิเคราะห์ได้จากเส้นโค้งกระแส-แรงดัน (IV)และเส้นโค้งกำลัง-แรงดัน (PV) ^{[ 7 ] [ 8 ]} MPPT จะสุ่มตัวอย่างเอาต์พุตของเซลล์และใช้ความต้านทาน (โหลด) ที่เหมาะสมเพื่อให้ได้กำลังสูงสุด^{[ 9 ]}โดยทั่วไปอุปกรณ์ MPPT จะถูกรวมเข้ากับ ระบบ แปลงพลังงานไฟฟ้าซึ่งให้การแปลงแรงดันหรือกระแส การกรอง และการควบคุมเพื่อขับเคลื่อนโหลดต่างๆ รวมถึงโครงข่ายไฟฟ้า แบตเตอรี่ หรือมอเตอร์อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์จะแปลงพลังงาน DC เป็นพลังงาน AC และอาจรวม MPPT ไว้ด้วย

กำลังไฟฟ้า ณ จุด MPP (P _mpp ) คือผลคูณของแรงดัน ณ จุด MPP (V _mpp ) และกระแส ณ จุด MPP (I _mpp )

โดยทั่วไป เส้นโค้ง PV ของแผงโซลาร์เซลล์ที่ถูกบังเงาบางส่วนอาจมีจุดสูงสุดหลายจุด และอัลกอริทึมบางอย่างอาจติดอยู่ที่จุดสูงสุดเฉพาะที่แทนที่จะเป็นจุดสูงสุดโดยรวมของเส้นโค้ง^{[ 10 ]}

เซลล์แสงอาทิตย์มีความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างสภาพแวดล้อมการทำงานและกำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้เส้นโค้ง IV ที่ไม่เป็นเชิงเส้น ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของเซลล์ที่กำหนดในสภาวะอุณหภูมิและปริมาณแสงแดดที่เฉพาะเจาะจง สามารถอธิบายได้ด้วยค่าแฟคเตอร์การเติม ( FF ) แฟคเตอร์การเติมถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนของกำลังไฟฟ้าสูงสุดจากเซลล์ต่อผลคูณของแรงดันไฟฟ้าวงเปิด_Voc และกระแสไฟฟ้าลัดวงจรIsc ข้อมูลในตารางมักถูกนำมาใช้เพื่อประมาณกำลังไฟฟ้าสูงสุด _ที่เซลล์สามารถให้ได้ภายใต้ภาระที่เหมาะสมในสภาวะที่กำหนด:

${\displaystyle P=FF\,V_{oc}I_{sc}}$.

โดยทั่วไปแล้ว ค่า FF , VocและIsc เพียงพอที่จะให้ภาพรวมคร่าวๆ _{เกี่ยว}กับพฤติกรรมทางไฟฟ้าของเซลล์ภายใต้สภาวะปกติ _ได้

ภายใต้เงื่อนไขใดๆ เซลล์จะมีจุดการทำงานเพียงจุดเดียวที่ค่าของกระแส ( I ) และแรงดัน ( V ) ของเซลล์ทำให้สามารถส่งกำลังไฟฟ้า ได้สูงสุด ^{[ 11 ]}ค่าเหล่านี้สอดคล้องกับความต้านทาน โหลดเฉพาะ ซึ่งเท่ากับV / Iตามที่ระบุไว้ในกฎของโอห์มกำลังไฟฟ้า P จะได้รับจากP= VI

เซลล์แสงอาทิตย์ส่วนใหญ่ทำหน้าที่เป็นแหล่งจ่ายกระแสคงที่ใน ช่วงเส้นโค้งที่มีประโยชน์ ^{[ 12 ]}อย่างไรก็ตาม ในบริเวณ MPP ของเซลล์แสงอาทิตย์ เส้นโค้งจะมีความสัมพันธ์แบบผกผันเลขชี้กำลังโดยประมาณระหว่างกระแสและแรงดัน จากทฤษฎีวงจรพื้นฐาน พลังงานที่ส่งไปยังอุปกรณ์จะถูกปรับให้เหมาะสมที่สุด (MPP) ที่ซึ่งอนุพันธ์ (ในเชิงกราฟคือความชัน) dI/dVของเส้นโค้ง IV เท่ากับและตรงข้ามกับ อัตราส่วน I/V (โดยที่ d P/dV =0) ^{[ 13 ]}และสอดคล้องกับ "จุดหัก" ของเส้นโค้ง

โหลดที่มีความต้านทานR=V/Iเท่ากับค่าผกผันของค่านี้ จะดึงพลังงานสูงสุดจากอุปกรณ์ บางครั้งเรียกค่านี้ว่า 'ความต้านทานจำเพาะ' ของเซลล์ ซึ่งเป็นปริมาณแบบไดนามิกที่เปลี่ยนแปลงไปตามระดับความสว่าง รวมถึงปัจจัยอื่นๆ เช่น อุณหภูมิ และสภาพของเซลล์ ความต้านทานที่ต่ำหรือสูงกว่าปกติจะลดกำลังไฟฟ้าที่ได้ ตัวติดตามจุดกำลังไฟฟ้าสูงสุดจะใช้วงจรควบคุมหรือตรรกะเพื่อระบุจุดนี้

หากมีกราฟความสัมพันธ์ระหว่างกำลังไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้า (PV) ที่สมบูรณ์แล้ว ก็สามารถหาจุดกำลังไฟฟ้าสูงสุดได้โดยใช้วิธีแบ่งครึ่งช่วง

เมื่อต่อโหลดเข้ากับเซลล์โดยตรง จุดการทำงานของแผงโซลาร์เซลล์มักจะไม่ใช่จุดกำลังสูงสุด ค่าอิมพีแดนซ์ที่แผงโซลาร์เซลล์มองเห็นจะเป็นตัวกำหนดจุดการทำงาน การตั้งค่าอิมพีแดนซ์ให้ถูกต้องจะทำให้ได้กำลังสูงสุด เนื่องจากแผงโซลาร์เซลล์เป็นอุปกรณ์กระแสตรงตัวแปลง DC-DC จึง แปลงอิมพีแดนซ์ของวงจรหนึ่ง (แหล่งจ่าย) ไปเป็นอีกวงจรหนึ่ง (โหลด) การเปลี่ยนอัตราส่วนการทำงาน (duty ratio) ของตัวแปลง DC-DC จะเปลี่ยนอิมพีแดนซ์ (อัตราส่วนการทำงาน) ที่เซลล์มองเห็น กราฟความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันและแรงดันไฟฟ้า (IV curve) ของแผงโซลาร์เซลล์อาจได้รับผลกระทบอย่างมากจากสภาพบรรยากาศ เช่น ความเข้มของแสงและอุณหภูมิ

อัลกอริทึม MPPT จะสุ่มวัดแรงดันและกระแสของแผงโซลาร์เซลล์เป็นประจำ จากนั้นจึงปรับอัตราส่วนการทำงาน (duty ratio) ตามความเหมาะสม ไมโครคอนโทรลเลอร์ทำหน้าที่ประมวลผลอัลกอริทึมเหล่านี้ การใช้งานในปัจจุบันมักใช้คอมพิวเตอร์ที่ซับซ้อนกว่าสำหรับการวิเคราะห์และการพยากรณ์โหลด

ตัวควบคุมสามารถใช้กลยุทธ์หลายอย่างเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกำลังไฟฟ้าขาออก MPPT อาจสลับไปมาระหว่างอัลกอริธึมหลายแบบตามเงื่อนไขที่กำหนด^{[ 14 ]}

ในวิธีนี้ ตัวควบคุมจะปรับแรงดันไฟฟ้าจากอาร์เรย์ทีละเล็กน้อยและวัดกำลังไฟฟ้า หากกำลังไฟฟ้าเพิ่มขึ้น จะลองปรับเพิ่มเติมในทิศทางนั้นจนกว่ากำลังไฟฟ้าจะไม่เพิ่มขึ้นอีก วิธีนี้เรียกว่าการรบกวนและสังเกต (Perturb and Observe: P&O) และเป็นวิธีที่ใช้กันทั่วไป แม้ว่าวิธีนี้อาจทำให้กำลังไฟฟ้าขาออกแกว่งไปมาได้^{[ 15 ] [ 16 ]}วิธีนี้เรียกอีกอย่างว่า วิธี ปีนเขา (hill climbing ) เพราะขึ้นอยู่กับการเพิ่มขึ้นของเส้นโค้งกำลังไฟฟ้าเทียบกับแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าจุดกำลังไฟฟ้าสูงสุด และการลดลงเหนือจุดนั้น^{[ 17 ]}การรบกวนและสังเกตเป็นวิธีที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดเนื่องจากง่ายต่อการใช้งาน^{[ 15 ]}อัลกอริทึมการรบกวนและสังเกต (P&O) จะปรับแรงดันไฟฟ้าในการทำงานของระบบเซลล์แสงอาทิตย์ (PV) เพื่อติดตามจุดกำลังไฟฟ้าสูงสุด (MPP) โดยการรบกวนแรงดันไฟฟ้าเป็นระยะและสังเกตการเปลี่ยนแปลงของกำลังไฟฟ้าที่เกิดขึ้น อัลกอริทึมจะตัดสินใจว่าจะเพิ่มหรือลดแรงดันไฟฟ้าในการทำงาน หากกำลังไฟฟ้าเพิ่มขึ้น การรบกวนจะดำเนินต่อไปในทิศทางเดียวกัน มิฉะนั้นจะเปลี่ยนทิศทาง วิธีการรบกวนและสังเกตอาจส่งผลให้ประสิทธิภาพอยู่ในระดับสูงสุด หากใช้กลยุทธ์การปีนเขาแบบคาดการณ์และปรับตัวที่เหมาะสม^{[ 18 ] [ 19 ]}

ในวิธีนี้ ตัวควบคุมจะวัดการเปลี่ยนแปลงกระแสและแรงดันที่เพิ่มขึ้นเพื่อทำนายผลของการเปลี่ยนแปลงแรงดัน วิธีนี้ต้องการการคำนวณในตัวควบคุมมากกว่า แต่สามารถติดตามสภาวะที่เปลี่ยนแปลงได้เร็วกว่า P&O กำลังไฟฟ้าขาออกจะไม่แกว่ง^{[ 20 ]} วิธี นี้ใช้ค่าการนำไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น ( ) ของแผงเซลล์แสงอาทิตย์เพื่อคำนวณเครื่องหมายของการเปลี่ยนแปลงกำลังไฟฟ้าเทียบกับแรงดัน ( ) วิธีการนำไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นจะคำนวณ MPP โดยการเปรียบเทียบค่าการนำไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น ( ) กับค่าการนำไฟฟ้าของแผง ( ) เมื่อทั้งสองค่านี้เท่ากัน ( ) แรงดันเอาต์พุตจะเป็นแรงดัน MPP ตัวควบคุมจะรักษาแรงดันนี้ไว้จนกว่าการฉายรังสีจะเปลี่ยนแปลงและกระบวนการจะถูกทำซ้ำ ${\displaystyle dI/dV}$${\displaystyle dP/dV}$${\displaystyle I_{\เดลต้า }/V_{\เดลต้า }}$${\displaystyle I/V}$${\displaystyle -I/V=I_{\เดลต้า }/V_{\เดลต้า }}$

วิธีการเพิ่มค่าการนำไฟฟ้าแบบทีละขั้นนั้นอิงจากการสังเกตว่า ณ จุดกำลังสูงสุด (MPP) และกระแสไฟฟ้าจากอาร์เรย์สามารถแสดงได้ในรูปฟังก์ชันของแรงดันไฟฟ้า: ${\displaystyle dP/dV=0}$${\displaystyle P=IV}$

${\displaystyle P=I(V)V}$.

ดังนั้น. การตั้งค่านี้ให้เท่ากับศูนย์จะได้: . ดังนั้น MPP จะเกิดขึ้นเมื่อค่าการนำไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นเท่ากับค่าลบของค่าการนำไฟฟ้าทันที ลักษณะของเส้นโค้งกำลังไฟฟ้า-แรงดันแสดงให้เห็นว่า: เมื่อแรงดันน้อยกว่า MPP ดังนั้น; เมื่อแรงดันมากกว่า MPP หรือ. ดังนั้น ตัวติดตามสามารถทราบตำแหน่งบนเส้นโค้งกำลังไฟฟ้า-แรงดันได้โดยการคำนวณความสัมพันธ์ของการเปลี่ยนแปลงของกระแส/แรงดันและกระแส-แรงดันเอง ${\displaystyle dP/dV=VdI/dV+I(V)}$${\displaystyle dI/dV=-I(V)/V}$${\displaystyle dP/dV>0}$${\displaystyle dI/dV>-I/V}$${\displaystyle dP/dV<0}$${\displaystyle dI/dV<-I/V}$

วิธี การกวาดกระแสไฟฟ้าในปัจจุบันใช้รูปคลื่นการกวาดสำหรับกระแสอาร์เรย์เพื่อให้ได้ลักษณะ IV ของอาร์เรย์ PV และอัปเดตในช่วงเวลาคงที่ จากนั้นสามารถคำนวณแรงดัน MPP จากเส้นโค้งลักษณะเฉพาะในช่วงเวลาเดียวกันได้^{[ 21 ] [ 22 ]}

วิธี การแรงดันคงที่ประกอบด้วยวิธีหนึ่งที่แรงดันเอาต์พุตถูกควบคุมให้มีค่าคงที่ภายใต้ทุกสภาวะ และอีกวิธีหนึ่งที่แรงดันเอาต์พุตถูกควบคุมตามอัตราส่วนคงที่ต่อแรงดันวงจรเปิดที่วัดได้ ( ) เทคนิคหลังนี้อาจเรียกว่าวิธี "แรงดันวงจรเปิด" ก็ได้^{[ 23 ]}หากแรงดันเอาต์พุตคงที่ จะไม่มีการพยายามติดตาม MPP ดังนั้นจึงไม่ใช่เทคนิค MPPT อย่างแท้จริง แม้ว่าจะใช้งานได้ในกรณีที่การติดตาม MPP มีแนวโน้มที่จะล้มเหลว และบางครั้งจึงถูกใช้เป็นส่วนเสริม ในวิธีแรงดันวงจรเปิด การจ่ายพลังงานจะถูกขัดจังหวะชั่วขณะ และจะวัดแรงดันวงจรเปิดที่มีกระแสเป็นศูนย์ จากนั้นตัวควบคุมจะกลับมาทำงานต่อโดยควบคุมแรงดันที่อัตราส่วนคงที่ เช่น 0.76 ของแรงดันวงจรเปิด[ ^{24 ] โดย}ปกติแล้วค่านี้จะถูกกำหนดไว้ล่วงหน้าว่าเป็น MPP ไม่ว่าจะโดยประสบการณ์หรือโดยอิงจากการสร้างแบบจำลอง สำหรับสภาวะการทำงานที่คาดหวัง^{[ 20 ] [ 25 ]}จุดการทำงานของอาร์เรย์จึงถูกรักษาไว้ใกล้ MPP โดยการควบคุมแรงดันไฟฟ้าของอาร์เรย์และจับคู่กับแรงดันอ้างอิงคงที่ค่าของอาจถูกเลือกเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อเทียบกับปัจจัยอื่นๆ รวมถึง MPP แต่แนวคิดหลักคือถูกกำหนดเป็นอัตราส่วนต่อหนึ่งในการประมาณค่าโดยธรรมชาติในวิธีนี้คือ อัตราส่วนของแรงดันไฟฟ้า MPP ต่อ มีค่าคงที่โดยประมาณเท่านั้น ดังนั้นจึงเปิดโอกาสให้มีการปรับให้เหมาะสมยิ่งขึ้นได้ ${\displaystyle V_{OC}}$${\displaystyle V_{OC}}$${\displaystyle V_{ref}=kV_{OC}}$${\displaystyle V_{ref}}$${\displaystyle V_{ref}}$${\displaystyle V_{OC}}$${\displaystyle V_{OC}}$

วิธีนี้ประมาณค่าแรงดัน MPP ( ) โดยการวัดอุณหภูมิของโมดูลพลังงานแสงอาทิตย์และเปรียบเทียบกับค่าอ้างอิง^{[ 26 ]}เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงระดับการฉายรังสีมีผลกระทบต่อแรงดัน MPP น้อยมาก จึงสามารถละเลยอิทธิพลดังกล่าวได้ โดยถือว่าแรงดันแปรผันเชิงเส้นกับอุณหภูมิ ${\displaystyle V_{mpp}}$

อัลกอริทึมนี้คำนวณสมการต่อไปนี้:

${\displaystyle V_{mpp}(T)=V_{mpp}(T_{ref})+u_{V_{mpp}}(T-T_{ref})}$,

ที่ไหน:

${\displaystyle V_{mpp}}$คือค่าแรงดันไฟฟ้า ณ จุดกำลังสูงสุดสำหรับอุณหภูมิที่กำหนด

${\displaystyle T_{ref}}$เป็นอุณหภูมิอ้างอิง;

${\displaystyle T}$คืออุณหภูมิที่วัดได้;

${\displaystyle u_{V_{mpp}}}$คือค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของ(ดูได้จากเอกสารข้อมูลจำเพาะ )${\displaystyle V_{mpp}}$

• ความเรียบง่าย: อัลกอริทึมนี้แก้สมการเชิงเส้นเพียงสมการเดียว ดังนั้นจึงใช้การคำนวณน้อย
• สามารถนำไปใช้ในรูปแบบวงจรอนาล็อกหรือดิจิทัลก็ได้
• เนื่องจากอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงช้าเมื่อเวลาผ่านไป การแกว่งและการไม่เสถียรจึงไม่ใช่ปัจจัยสำคัญ
• ต้นทุนต่ำ: เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิมักมีราคาถูก
• ทนทานต่อสัญญาณรบกวน

• ข้อผิดพลาดในการประมาณค่าอาจไม่สามารถละเลยได้สำหรับระดับการฉายรังสีต่ำ (เช่น ต่ำกว่า 200 วัตต์/ตาราง^เมตร )

ทั้ง P&O และการนำไฟฟ้าแบบเพิ่มขึ้นเป็นตัวอย่างของวิธีการ "ปีนเขา" ที่สามารถค้นหาจุดสูงสุดเฉพาะที่ของเส้นโค้งกำลังสำหรับสภาวะการทำงานของอาร์เรย์ และให้ MPP ที่แท้จริง^{[ 7 ] [ 17 ] [ 20 ]}

P&O ทำให้เกิดการแกว่งของกำลังไฟฟ้าขาออกรอบจุดกำลังไฟฟ้าสูงสุด แม้ภายใต้สภาวะความเข้มแสงคงที่ก็ตาม

ค่าการนำไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นสามารถกำหนดจุดกำลังสูงสุดได้โดยไม่เกิดการแกว่ง^{[ 15 ]}สามารถทำ MPPT ภายใต้สภาวะการฉายรังสีที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วด้วยความแม่นยำสูงกว่า P&O ^{[ 15 ]}อย่างไรก็ตาม วิธีนี้อาจทำให้เกิดการแกว่งและทำงานผิดปกติภายใต้สภาวะบรรยากาศที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ความถี่ในการสุ่มตัวอย่างลดลงเนื่องจากความซับซ้อนของอัลกอริทึมที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับ P&O ^{[ 25 ]}

ในวิธีการอัตราส่วนแรงดันคงที่ (หรือ "แรงดันเปิด") พลังงานอาจสูญเสียไปในช่วงเวลาที่กระแสถูกตั้งค่าเป็นศูนย์^{[ 25 ]}การประมาณค่าอัตราส่วนที่ 76% อาจไม่ถูกต้องเสมอไป^{[ 25 ]}แม้ว่าจะง่ายต่อการใช้งานและต้นทุนต่ำ แต่การหยุดชะงักจะลดประสิทธิภาพของอาร์เรย์และไม่รับประกันว่าจะพบ MPP ที่แท้จริง อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของบางระบบอาจสูงกว่า 95% ^{[ 24 ]}${\displaystyle V_{MPP}/V_{OC}}$

อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์แบบดั้งเดิมจะทำการ MPPT สำหรับแผงโซลาร์เซลล์ทั้งหมด ในระบบดังกล่าว กระแสไฟฟ้าเดียวกันที่กำหนดโดยอินเวอร์เตอร์จะไหลผ่านโมดูลทั้งหมดในสตริง (อนุกรม) เนื่องจากโมดูลที่แตกต่างกันมีเส้นโค้ง IV ที่แตกต่างกันและ MPP ที่แตกต่างกัน (เนื่องจากความคลาดเคลื่อนในการผลิต การบังแสงบางส่วน^{[ 27 ]}เป็นต้น) สถาปัตยกรรมนี้หมายความว่าโมดูลบางส่วนจะทำงานต่ำกว่า MPP ซึ่งทำให้ประสิทธิภาพลดลง^{[ 28 ]}

แต่ในทางกลับกัน สามารถติดตั้ง MPPT สำหรับแต่ละโมดูลได้ ทำให้แต่ละโมดูลสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด แม้จะมีเงาที่ไม่สม่ำเสมอ ฝุ่นละออง หรือความไม่สอดคล้องกันทางไฟฟ้า

ข้อมูลชี้ให้เห็นว่าการมีอินเวอร์เตอร์หนึ่งตัวที่มี MPPT หนึ่งตัวสำหรับโครงการที่มีโมดูลหันหน้าไปทางทิศตะวันออกและทิศตะวันตกจำนวนเท่ากันนั้นไม่มีข้อเสียเปรียบเมื่อเทียบกับการมีอินเวอร์เตอร์สองตัวหรืออินเวอร์เตอร์หนึ่งตัวที่มี MPPT มากกว่าหนึ่งตัว^{[ 29 ]}

ในเวลากลางคืน ระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบออฟกริดอาจใช้แบตเตอรี่เพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ต่างๆ แม้ว่าแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่ชาร์จเต็มแล้วอาจใกล้เคียงกับแรงดันไฟฟ้า MPP ของแผงโซลาร์เซลล์ แต่ก็ไม่น่าจะเป็นเช่นนั้นในตอนพระอาทิตย์ขึ้นเมื่อแบตเตอรี่ถูกปล่อยประจุไปบางส่วน การชาร์จอาจเริ่มต้นที่แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้า MPP ของแผงโซลาร์เซลล์อย่างมาก และ MPPT สามารถแก้ไขความไม่ตรงกันนี้ได้

เมื่อแบตเตอรี่ชาร์จเต็มและการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์เกินโหลดในพื้นที่ MPPT จะไม่สามารถใช้งานแผงที่จุดกำลังสูงสุดได้อีกต่อไป เนื่องจากพลังงานส่วนเกินไม่มีโหลดที่จะดูดซับ MPPT จึงต้องเลื่อนจุดการทำงานของแผงพลังงานแสงอาทิตย์ออกจากจุดกำลังสูงสุดจนกว่าการผลิตจะตรงกับความต้องการ (วิธีการอื่นที่ใช้กันทั่วไปในยานอวกาศคือการเบี่ยงเบนพลังงานแสงอางอาทิตย์ส่วนเกินไปยังโหลดต้านทาน ทำให้แผงสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องที่จุดกำลังสูงสุดเพื่อรักษาอุณหภูมิของแผงให้เย็นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้^{[ 30 ]} )

ในระบบที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า พลังงานทั้งหมดที่ผลิตได้จากแผงโซลาร์เซลล์จะถูกส่งไปยังโครงข่ายไฟฟ้า ดังนั้น วงจร MPPT ในระบบที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าจึงพยายามทำงานที่จุดกำลังสูงสุด (MPP) เสมอ

• Bialasiewicz, JT (กรกฎาคม 2551). "ระบบพลังงานหมุนเวียนด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์: การทำงานและการสร้างแบบจำลอง". IEEE Transactions on Industrial Electronics . 55 (7): 2752– 2758. doi : 10.1109/TIE.2008.920583 . S2CID  20144161 .
• Poponi, Daniele (เมษายน 2546). "การวิเคราะห์เส้นทางการแพร่กระจายของเทคโนโลยีเซลล์แสงอาทิตย์โดยอาศัยเส้นโค้งประสบการณ์" พลังงานแสงอาทิตย์ 74 ( 4): 331– 340. Bibcode : 2003SoEn...74..331P . doi : 10.1016/S0038-092X(03)00151-8 .
• มาร์กวาร์ต, โทมัส, เอ็ด. (กรกฎาคม 2543). ไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ (ฉบับที่ 2). ไวลีย์. หน้า  298 . ไอเอสบีเอ็น 978-0-471-98852-6.

สื่อที่เกี่ยวข้องกับโปรแกรมติดตามจุดกำลังสูงสุด (Maximum power point tracker)ในวิกิมีเดียคอมมอนส์

• วงจรติดตามจุดกำลังสูงสุด (MPPT tracker) โดย Daniel F. Butay ( ใช้ ไมโครชิป PIC )