IT之家 12 月 22 日消息，光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)而將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)。主要由太陽電池板（組件）、控制器和逆變器三大部分組成。由于太陽光照強(qiáng)度的不斷變化，導(dǎo)致實(shí)際利用率有限。為使光伏逆變器輸出達(dá)到最大功率，并滿足最大輸出電量的需求，以提高充電效率，所以需要控制器對功率進(jìn)行精準(zhǔn)控制。
目前，市面上使用較多的為傳統(tǒng)的 PWM 控制器，其結(jié)構(gòu)較為簡單，且無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)追蹤，對充電效率提升較小，而 MPPT 控制器可實(shí)時(shí)跟蹤太陽能板的最大功率點(diǎn)，并發(fā)揮其最大功效，可直接提高光伏系統(tǒng)的發(fā)電量，因此將成為太陽能控制器的發(fā)展方向。
廣東躍昉科技融合 RISC-V 開源處理器架構(gòu)、ABC 數(shù)據(jù)安全體系、AIoT 算力技術(shù)，開發(fā)了新一代 BF2-MPPT 太陽能控制器。本方案在增量電導(dǎo)法的優(yōu)勢基礎(chǔ)上通過改進(jìn)硬件設(shè)計(jì)，優(yōu)化算法效率，依靠 BF2 芯片算力優(yōu)勢改變傳統(tǒng)增量電導(dǎo)法實(shí)現(xiàn)中對硬件的要求特別是對傳感器的精度要求比較高，整個(gè)系統(tǒng)造價(jià)較高的缺點(diǎn)，在低成本的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了更為精確的增量電導(dǎo)算法。
MPPT，即 Maximum Power Point Tracking 的簡稱，中文譯為“最大功率點(diǎn)跟蹤”。光伏組件是一種非線性較強(qiáng)的直流電源，其輸出最大功率點(diǎn)隨著光照、溫度的變化而變化，在一定的日照強(qiáng)度和溫度環(huán)境下，光伏可以工作在不同的輸出電壓，在某一個(gè)電壓值時(shí)光伏輸出功率才能達(dá)到最大值，這時(shí)光伏的工作點(diǎn)就達(dá)到了輸出功率電壓曲線的最高點(diǎn)，稱為最大功率點(diǎn)（MPP），在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，要提高整體效率，就需要實(shí)時(shí)調(diào)整光伏的工作點(diǎn)，讓始終工作在最大功率點(diǎn)附件，這個(gè)過程就是最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）。
舉個(gè)例子，假設(shè) MPPT 還沒開始跟蹤，這時(shí)組件輸出電壓是 500V，然后 MPPT 開始跟蹤之后，就開始通過內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)回路上的電阻，以改變組件輸出電壓，同時(shí)改變輸出電流，一直到輸出功率最大 (假設(shè) 550V 最大)，此后就不斷得跟蹤，這樣一來也就是說在太陽輻射不變的情況下，組件在 550V 的輸出電壓情況，輸出功率會比 500V 時(shí)要高，這就是 MPPT 的作用。
1 應(yīng)用方向 >>
BF2-MPPT 太陽能控制器主要可用于太陽能發(fā)電系統(tǒng)，太陽能路燈，太陽能充電樁，太陽能廣告牌，太陽能智能家居，太陽能交通警示燈等光伏發(fā)電工作場景。
躍昉科技方案中應(yīng)用的核心處器件 BF2，是一款 32 位 RISC-V 架構(gòu)的 SoC（系統(tǒng)級芯片），集成雙模 Wi-Fi / BLE，自帶安全加密功能，可應(yīng)用到智慧能源、智慧物流、智慧城市、智慧工廠等多個(gè)領(lǐng)域。
2 產(chǎn)品特點(diǎn) >>
● MCU 控制 + WiFi 一體化芯片；
● 可通過 App 或小程序遠(yuǎn)程控制；
● IoT 實(shí)時(shí)監(jiān)控，歷史數(shù)據(jù)監(jiān)控，根據(jù)云端智能算法根據(jù)實(shí)時(shí)情況指導(dǎo)用戶進(jìn)行合理操作；
● 高芯片算力，能夠支持復(fù)雜增量電導(dǎo)算法，更為精準(zhǔn)穩(wěn)定；
● 芯片可支持區(qū)塊鏈技術(shù)，通過端側(cè)數(shù)據(jù)上鏈，保障光伏工作數(shù)據(jù)的可靠性。
3 功能概述 >>
基于 BF2 的 MPPT 充電控制方案能夠?qū)崿F(xiàn)更高的峰值功率追蹤，保持光伏穩(wěn)定長久得工作在最大功率點(diǎn)附近。IT之家了解到，通過更為精準(zhǔn)高效的增量電導(dǎo)控制算法，在光照和溫度變化時(shí)，太陽能電池陣列的輸出電壓能平穩(wěn)地追隨環(huán)境變化，使太陽能光伏陣列最后穩(wěn)定在最大功率點(diǎn)附近的某個(gè)點(diǎn)，而不是來回的跳動，電壓波動較擾動觀察法小，控制精確，響應(yīng)速度較快。
躍昉科技表示，此方案可同時(shí)實(shí)現(xiàn) IoT 功能，能通過 Wi-Fi 連接云端，通過 App 進(jìn)行遠(yuǎn)程檢視及控制。同時(shí)可以根據(jù)云端智能算法根據(jù)實(shí)時(shí)情況指導(dǎo)用戶進(jìn)行合理操作。通過區(qū)塊鏈技術(shù)保障光伏工作數(shù)據(jù)的可靠性和安全性，為光伏供電場景提供了數(shù)據(jù)保障。
4 產(chǎn)品優(yōu)勢 >>
● 低成本
目前市面產(chǎn)品弊端：成本較高，顯示屏和 App 控制操作重復(fù)，徒增成本 MCU 需外掛 BLE / Wi-Fi，使成本增加；
BF2-MPPT 低成本優(yōu)勢：直接通過 App 或小程序在線遠(yuǎn)程控制，可節(jié)省 LCD 屏幕以及按鍵等成本。BF2 可承載 MCU 功能，且自帶 Wi-Fi / BLE，能夠在成本上降低 30%-40% 左右。
● IoT 功能
通過 WiFi / BLE 實(shí)現(xiàn) IoT 功能
可通過 App 或小程序遠(yuǎn)程監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，遠(yuǎn)程操控；
可精確記錄收集光伏電池功率情況，存儲歷史數(shù)據(jù)，便于問題溯源；
可以根據(jù)云端智能算法根據(jù)實(shí)時(shí)情況指導(dǎo)用戶進(jìn)行合理操作；
通過區(qū)塊鏈技術(shù)保障光伏工作數(shù)據(jù)的可靠性和安全性；
支持其他物聯(lián)網(wǎng)接入，開放 API 接口。
● 區(qū)塊鏈綠能計(jì)量
在光伏發(fā)電過程中，對光伏發(fā)電儲能數(shù)據(jù)進(jìn)行收集統(tǒng)計(jì)，輔助 EMS 進(jìn)行綠色能源計(jì)量。
在工作過程中，能夠依靠 BF2 芯片高算力對收集到的光伏設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行多種方式加密，同時(shí)實(shí)現(xiàn)端側(cè)對數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)塊鏈上鏈。
保證數(shù)據(jù)在查驗(yàn)時(shí)可溯源并保證數(shù)據(jù)真實(shí)性，便于在計(jì)量過程中產(chǎn)生問題時(shí)及時(shí)找到原因，保障穩(wěn)定發(fā)電。
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