生活曾经如此简单；在 12V 电池系统中，您采用“12V”太阳能模块，仔细观察最大 PV 电流不会超过充电控制器的最大电流，系统就会工作。
不幸的是，由于使用 PWM 控制器时 PV 模块不会从其最大功率点 (MPP) 为电池供电，因此系统会损失大量能量。在下图中，您可以看到，在 IV 曲线中，蓝色 MPP 的面积 (Vmpp * Impp) 比 PWM 面积 (Vbatt * ~Isc) 大 30%。因此，随着较新的 Victron Energy Blue Solar MPPT 的出现，与 PWM 太阳能充电控制器相比，情况有所改善。
- 如果目标是特定的产量，MPPT 的 30% 更高效率将降低系统成本，因为现在可以使用更小的光伏发电机产生相同的能量。
- 如果太阳能模块的尺寸已经固定，则使用 MPPT 时，同一系统中的产量会更高。
在这两种情况下，用户都是赢家！
可以通过电气方式确定系统尺寸，看看系统是否允许并且不会损坏任何组件，同时查看产量以了解它将产生多少能量。现在我将查看第一部分，找出电气方面的可能性。
通过在 Blue Solar MPPT 控制器中添加 DC/DC 转换器，当我们查看控制器的输入电压时，系统也变得更加灵活。现在的挑战是将 PV 模块与控制器匹配，因为我们不再只关注“12V”或“24V”模块。基本上，只要在充电控制器的输入电压范围内，任何模块现在都可以使用。
事实上，我们现在可以将模块串联和并联，这也将增加输入功率和灵活性。由于输出功率或电流限制器，输出功率永远不会超过控制器的最大值。Blue Solar MPPT 的这一功能非常独特，使充电控制器更加有趣！
例如，您现在可以稍后并行添加相同类型的模块，而无需更改 MPPT 充电控制器。这样可以将成本降至最低，同时仍可提高产量！
此外，我还将所有 Blue Solar MPPT 充电控制器和 Blue Solar 模块的值合并到电子表格中。现在，确定 Blue Solar MPPT 充电控制器的尺寸很容易！
下载： VE-MPPT-Calc.xlsx (744KB) – 此配置电子表格与 MS Excel 兼容。
现在进行技术解释，对于那些想了解更多细节的人：
超出输入电压范围将会（就像 PWM 控制器一样）永久损坏控制器。
当然，我们还需要查看 Blue Solar MPPT 控制器开始工作的最低电压。如果您采用 SPM50-12，则开路电压 (Voc) 为 22.2V，最大功率电压 (Vmpp) 在标准测试条件 (STC) 下为 18V，这意味着 1.000W/m² 辐射、25°C 电池温度和 1.5 的空气质量。如果电池温度高于或低于 25°C，则该电压会因温度系数而降低或升高，在本例中为 -0.34%/°C（参见 Blue Solar 模块数据表）。
因此，如果您在寒冷天气（例如 -10°C，仅查看电压）下将 3 个模块 SPM50-12 安装在 48V 系统的 Blue Solar MPPT 150/70 上，即可开始充电：
启动电压为 48V + 7V（参见 MPPT 150/70 数据表）= 55V 模块将产生 3 *（22.2V +（22.2V 的 -0.34% * -35°C 温差））= 74.5V 74.5V 高于 55V -> 完美
在 MPP 中运行时，系统也能正常工作：
运行电压为 48V + 2V（参见 MPPT 150/70 数据表）= 50V 模块将产生 3 *（18V +（-0.34% 的 22.2V * -35°C 温差））= 61.9V 61.9V 高于 50V -> 完美
做同样的事情，当模块在白天变热时，在这种情况下为 70°C，您可以看到会发生什么：
启动电压仍为 48V + 7V（参见 MPPT 150/70 数据表）= 55V 模块将产生 3 * (22.2V + (22.2V 的 -0.34% * 45°C 温差)) = 56.4V 56.4V 高于 55V -> 这样就可以了
但现在在MPP中模块电压低于最小值：
运行电压为 48V + 2V（参见 MPPT 150/70 数据表）= 50V 模块将产生 3 *（18V +（22.2V 的 -0.34% * 45°C 温差））= 43.8V 43.8V 低于 50V -> 这不够！
高 DC/DC 转换效率（48V 时为 97.5%）将导致输出最大充电电流（@ -10°C）为 61.9V Vmpp * 2.74A Impp / 48V 电池电压 * 0.975 效率 = 3.45A，这远低于最大值 70A，因此它将全部用于给电池充电。
将每串模块数量增加到 6 个串联，并联 10 个串，在 -10°C 时可得到以下结果：
在 -10°C 时，Voc 将保持在最高 150V 以下
现在，在高温（例如 70°C 的电池温度）下，系统将正常工作！以电子表格中的这个例子为例，您现在可以增加并联的串数，并且您将看到，如果从 11 个串开始，控制器将开始降低功率。这样做的一大优势是，您现在可以在较低的辐射下产生最大的控制器输出。随着模块价格下降，这是一个有效的选择。
请注意，您可以使用“预配置”的最低和最高温度。我还在电子表格底部给出了一些安装示例，以及各种安装类型的预期模块温度。
光伏阵列尺寸过大
光伏阵列尺寸过大意味着安装的峰值功率 (Wp) 大于所选 MPPT 充电控制器的最大充电功率。尺寸过大的一个常见原因是为了应对冬季阳光不那么强烈的情况。
在推荐充电控制器时，MPPT 太阳能尺寸计算器将允许 130% 的光伏阵列超大尺寸。
设计逻辑是，太阳能电池板很少长时间处于其峰值额定输出容量，只有在晴天中午时分才可能出现一个小时。其余时间，它们的额定值会低于其规格最大值，并且低于充电控制器的最大容量。
然而，有些安装人员不喜欢这样做，他们会覆盖它，这样面板输出就不会受到限制。最佳选择取决于安装，可能会考虑到有限的屋顶面积或有限的太阳能窗（由于遮光）。
面板尺寸过大以适应充电控制器容量的另一个原因是，随着光伏面板变脏、变脏、出现 PID 等，光伏面板输出会随着时间的推移而降低。
一般而言，从 130% 的超大尺寸面板中获取的总能量会导致每年不到 1% 的能量损失。
光伏阵列尺寸过大的限制
如何确定可以将光伏阵列扩大多少？这可以借助电子表格工具来完成。不过，这里是有关如何完成此操作的手动说明。
在确定可连接到 MPPT 的最大阵列大小时，有两个限制：
- 最大 PV 开路电压 (Voc at STC)
- 最大光伏短路电流（STC 时的 Isc）
所有MPPT 太阳能充电控制器的数据表中均指定了这两个值。光伏阵列的这两个额定值不得超过这些 MPPT 限制。
请注意，不能将这两个最大额定值相乘来确定最大可安装峰值功率。相反，每个额定值都需要单独检查：
确定最大 PV 开路电压
首先查看太阳能电池板的数据表，了解其最大开路电压是多少。然后将其乘以阵列中串联的电池板数量。乘法结果不得高于 MPPT 数据表上列出的最大 PV 开路电压。确保考虑最低预期温度。温度越低，PV 阵列上的开路电压就越高。
确定最大光伏短路电流
从 PV 面板数据表中获取最大 PV 短路电流。乘以阵列中并联的面板数量。串联更多面板不会改变数量。
计算结果不得超过 MPPT 数据表中规定的最大 PV 短路电流。
祝您好运并享受 BlueSolar MPPT 充电控制器的尺寸调整！
亲切的问候，
鲍勃·霍普曼——Victron Energy