光伏设备的峰值功率点该怎么找？

设想你有一个电压源与某源电阻串联，为可变负载供电。负载电压、负载电流和电池电流之间的关系如图1所示。

图1：电压源与某源电阻串联，为可变负载供电的电路中负载电压与电池和负载电流的关系。

如果将负载电压乘以负载电流，我们就可以研究负载的功率传输与负载电阻的关系，其结果是一条类似于倒置汤碗的曲线(图2)。

图2：负载功率(负载电压*负载电流)与电池和负载电流的关系。

对于某特定的源电阻值，我们可以在图上绘制一条水平线(图3)。

图3：为源电阻添加某特定数值。

如果我们接下来再添加一条曲线来绘制负载电阻值的变化曲线(图4)，会发现负载的最大功率输出点对应于负载电阻与源电阻相等的点。当然，这也是意料之中的事，不过我们所关心的相等点实际上是负载电阻与源电阻的动态值之间的相等点，而不是该部分的静态电阻值之间的相等点。

图4：通过找到负载电阻与源电阻之间的相等点来发现峰值功率点。

我们从凌力尔特公司(Linear Technology Corporation)以前的网站上获得了以下光伏(PV)组件特性的草图，如图5所示。

图5：Solec S-70C PV板面向太阳时的功率曲线。

从电流与电压的关系曲线中提取出一些数字，并根据这些数字拟合出一个描述性方程，如图6所示。

图6：图5所同样示PV设备的数值表示。

同样，我们将负载电压乘以电池和负载电流，就能看到传输到负载的功率曲线，并画出光伏设备的动态电阻(图7)。

图7：Solec S-70C PV设备的电流、功率和动态电阻曲线，这里PV的动态电阻不再是我们在图3中看到的静态水平线。

请注意，现在光伏设备的动态电阻不再是一条水平线，而是一个变量，功率曲线不再对称，而是向右侧倾斜。确定负载的最大功率点或峰值功率点，如图8所示。

图8：发现Solec S-70C PV设备的峰值功率点。

我们发现峰值功率点位于负载电阻等于光伏设备的动态源电阻的地方。

如果想从光伏设备中获得尽可能多的电力，负载电阻就必须与该设备的动态源阻抗相匹配。

请注意，为了使这些图更易于查看，纵轴上表示的电阻不是以欧姆为单位线性表示的，而是与对数(1+欧姆)成比例的。