使用MCU或SOC可以简便地提高太阳能板的效率

最大功率点跟踪

　　图2显示了光电模块的等效电路。太阳能电池可以看作电流源，其和一个二极管并联。在没有光时，没有电流产生，它表现为一个二极管。当有光线入射到太阳能电池时，电流产生。

　　正常操作下，太阳能电池的效率会由于其内阻损失功耗而降低。寄生电阻由并联分流电阻 (Rsh)和串联电阻(Rs)构成。理想情况下，Rsh应该是无穷大，因此不会有路径让电流分流， Rs应该零，这样不会在到达负载之前有电压降。

　　研究发现，串联电阻Rs的值随温度升高而增大。为了使用效果比较好，就需要有一个较低的串联电阻Rs。因此，在较高的环境温度下，面板效率会降低，如沙漠。而在寒冷的国家，串联电阻的值比较小，效率会更高。

　　在该系统中，用于充电的电池是负载RL。它可能使太阳能面板误认为电池有匹配的阻抗，从而给电池转移最多电荷。这也可以能通过改变太阳能面板的运行点实现，解释见下文。

　　图2 PV模块等效电路

　　PV模块的典型V-I输出特性见图3。研究表明，温度变化是影响PV输出电压变化的主要因素，而辐射主要影响PV输出电流。随着照明增加，电流增大，此特征更明显。负载线和PV模块V-I曲线(指定温度和辐照下)的交汇点决定运行点。产生的最大功率基于不同大气条件下负载线的调整。

　　图3。太阳能电池的V-I特点

　　图4说明了太阳能电池功率和电压的对比图。可以看出，对于短路电流(Isc，功率图最左面点)，和开路电压 (Voc，功率图最右面点)，面板输出功率都为零。在某一个点，称为最大功率点，输送到面板的功率是最大的。MPPT算法的目标是使太阳能面板工作在这一点上，输出最大功率。

　　图4 功率与电压对比图