效率最高達(dá)99%，光儲(chǔ)一體系統(tǒng)中不可或缺的MPPT芯片

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃山明）MPPT芯片是一種用于太陽能光伏系統(tǒng)中的核心技術(shù)組件，中文名為最大功率點(diǎn)跟蹤芯片，顧名思義，主要是用于光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)，能自動(dòng)追蹤并調(diào)整光伏板的工作點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)最大功率輸出，提高能源轉(zhuǎn)換效率的芯片產(chǎn)品。

通常MPPT芯片負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)檢測(cè)太陽能板的發(fā)電電壓，并追蹤最高電壓電流值，使系統(tǒng)以最大功率輸出對(duì)蓄電池充電。它是光伏系統(tǒng)的大腦，能夠協(xié)調(diào)太陽能電池板、蓄電池和負(fù)載的工作，這對(duì)于帶有儲(chǔ)能系統(tǒng)的太陽能裝置尤為重要。

由于外界環(huán)境的變化會(huì)影響光伏電池的輸出功率，MPPT芯片能快速響應(yīng)這些變化，自動(dòng)調(diào)整電氣模塊狀態(tài)以保持最大功率輸出。無論是日照強(qiáng)度還是溫度變化，MPPT芯片都能通過算法優(yōu)化，確保光伏系統(tǒng)在不同環(huán)境下的適應(yīng)性和輸出性能。

同時(shí)，MPPT芯片不僅可以提高充電效率，還能有效管理儲(chǔ)能電池的充電和放電過程，延長(zhǎng)電池壽命。在電池即將充滿或電量較低時(shí)，MPPT芯片能夠調(diào)節(jié)功率，保護(hù)電池免受損害，確保能量存儲(chǔ)系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。

值得一提的是，MPPT技術(shù)不僅限于太陽能應(yīng)用，還能應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、熱電偶及其他任何輸入功率隨條件變化的能量收集系統(tǒng)。并且現(xiàn)代MPPT芯片往往高度集成，包含必要的控制邏輯、功率電子器件和通信接口，便于系統(tǒng)設(shè)計(jì)和安裝，同時(shí)也降低了系統(tǒng)成本和復(fù)雜度。

據(jù)市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)GII報(bào)告，2030年，全球MPPT充電控制器市場(chǎng)將達(dá)到35.1億美元，2024年至2030年年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到10%。GII認(rèn)為該市場(chǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力是對(duì)太陽能光伏發(fā)電和風(fēng)能等可再生能源的高需求，以及政府的配合措施和激勵(lì)措施。

而MPPT芯片作為MPPT控制器的核心部件，也將隨著MPPT控制器的快速發(fā)展而獲益，預(yù)計(jì)芯片市場(chǎng)也將有較大的成長(zhǎng)空間。

MPPT芯片市場(chǎng)格局

從地理分布看，亞太地區(qū)尤其是中國(guó)在全球MPPT市場(chǎng)中扮演著核心角色。中國(guó)不僅是全球光伏產(chǎn)業(yè)的重要基地，而且其市場(chǎng)規(guī)模在全球占有重要比例。北美和歐洲市場(chǎng)也占據(jù)著相當(dāng)?shù)氖袌?chǎng)份額，美國(guó)和歐洲的年復(fù)合增長(zhǎng)率將分別穩(wěn)步增長(zhǎng)。此外，日本、韓國(guó)、印度和東南亞地區(qū)同樣是不容忽視的重要市場(chǎng)，它們的增長(zhǎng)前景被看好。

從主要生產(chǎn)商的角度看，MPPT芯片市場(chǎng)主要由多個(gè)知名品牌和企業(yè)占領(lǐng)，如ADI、英飛凌、Microchip等。從產(chǎn)品類型和應(yīng)用看，MPPT太陽能控制器細(xì)分為不同的電壓等級(jí)，如12V、24V、48V和96V等，滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。

市場(chǎng)中比較代表的幾個(gè)產(chǎn)品如ADI的LT8490，該芯片針對(duì)太陽能供電型應(yīng)用設(shè)計(jì)，具有自動(dòng)最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)功能，可通過外部熱敏電阻進(jìn)行自動(dòng)溫度補(bǔ)償。適用于高電壓、大電流應(yīng)用，支持電池的高效管理和保護(hù)。

英飛凌的MPPT控制器TLI4970，是一款適用于大功率光伏系統(tǒng)的MPPT控制器。它具有高達(dá)98%的效率，支持多種工作模式，包括升壓、降壓和升降壓。以及Microchip的dsPIC33CH，效率更是可以達(dá)到99%。

國(guó)內(nèi)也有一些廠商在MPPT芯片市場(chǎng)進(jìn)行布局，如廣芯微電子的UM3241F-VCT6，該芯片基于Cortex-M4內(nèi)核的微處理器芯片，最高主頻240MHz，支持512KB Flash和160KB SRAM。具有硬件加速運(yùn)算協(xié)處理器和硬件加解密引擎，適合設(shè)計(jì)高性能的MPPT功率優(yōu)化器方案。

元芯半導(dǎo)體的YX2265系列，可以適用于MPPT儲(chǔ)能電池產(chǎn)品，支持寬電壓范圍（輸入輸出均支持高達(dá)65V），適合太陽能電池板的高壓應(yīng)用，具備豐富的功能和高集成度，適用于多種儲(chǔ)能系統(tǒng)。這些產(chǎn)品各有特色，旨在滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景下的高效能、高可靠性需求。

小結(jié)

MPPT芯片的核心目標(biāo)是確保在任何給定環(huán)境下，都能夠自動(dòng)、高效地從可再生能源中提取電能，是提高可再生能源系統(tǒng)整體效能的關(guān)鍵技術(shù)之一。當(dāng)前，全球MPPT市場(chǎng)呈現(xiàn)出積極的發(fā)展前景，市場(chǎng)預(yù)計(jì)在未來幾年內(nèi)將實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的增長(zhǎng)。隨著全球?qū)稍偕茉葱枨蟮脑黾右约肮夥夹g(shù)的進(jìn)步，MPPT芯片的市場(chǎng)需求將持續(xù)擴(kuò)大。