无MPPT的高效屋顶太阳能+储能

德国朱利希能源与气候研究所 (IEK-5) 的研究人员正在寻找在不采用最大功率点跟踪(MPPT)电子装置的情况下通过直接耦合将屋顶光伏系统与储能系统结合起来的可行解决方案。

科学家们为摒除MPPT技术提供佐证，因为这项技术增加了屋顶太阳能+储能项目的成本。他们也提到了复杂性、架空电力线路、潜在可靠性问题以及干扰信号等其他因素。

研究人员表示：“如果使用恰当的电池，无需MPPT电子装置，办公室即可配置低辐照、低负载要求且高自主性的光伏采集器，而屋顶也能配置一个高辐照、高负载要求且部分自主的光伏系统。”

他们对两种不同配置作为光伏组件的基本单元进行了分析，即向单片蓄电池耦合最小数量的电池片。

“这些装置可用于组成较大的面板或系统，也可单独使用。”该团队解释道，“我们也针对现代商业锂离子电池，在3.1V-4.6V的开路电压范围内进行了计算。”

该团队表示，光伏系统和电池需要特定实验参数设置才能找到恰当的组合。这包括在目标辐照范围内不同辐照点测得的光伏组件伏安特性配置，以及在中等荷电状态下的电池伏安特性。研究团队声称，这类项目的电池不仅是一个储能装置，还是阻抗匹配原件，能够与电源和负荷适配，从而最大化能量输送和最小化反射。

然而，这个组件的实际运用可能很难使用标准太阳能组件和电池实现，因为它们仅能提供有效的参数范围。

“因此，这一独特光伏-电池组合的微调可能需要特殊的光伏组件和/或电池，”学者表示。

研究人员最近在 《Solar Energy》 和 DirectScience 网站发布的《从室内到屋顶：在可变辐照情况下实现太阳能-电池电力装置直接耦合的可行性研究》中阐述了他们的研究。