太阳能是绿色动力，而且是免费的，可是或许常常不太牢靠。温度改变会导致太阳能电池板的 最佳功率供给点偏移，此外，设备老化、部分光照被遮挡、日落、被动物粪便污染等，都或许阻碍太阳能电池板的功能。根据这些牢靠性和可变性问题，简直一切太 阳能供电设备都选用可再充电电池，以供给备分电源;曩昔一度仅运用铅酸电池，现在所用电池品种现已扩大到包含锂电池了。
太阳能供电运用之所以装备再充电体系，是为了尽或许罗致更多的太阳能，以敏捷为电池充电并坚持电池的电荷状况。此外，当太阳能电池板得到的光照很少或没有光照时，电池漏电巨细就至关重要，不管何时只需或许，就应该减到最少。
显 然，太阳能供电运用正处于生长阶段。现在有各种不同尺度的太阳能电池板可为各式各样的立异运用供电，例如人行横道标志灯、垃圾压实机、海上浮标灯等;有些 太阳能供电运用选用的电池是深度循环类电池，能接受许多个重复充电周期以及深度放电，这类电池常见于离网(即与电力公司电网断开)可再生动力体系，例 如太阳能或风能发电体系。就离网体系而言，体系运转时刻十分重要，由于这类体系并不易接近。
太阳能电池板基础知识
就 一定量的光能和作业条件而言，太阳能电池板在某一特定输出电压上发生峰值输出功率。图1所示为由七十二节电池组成的太阳能电池板，在电池板温度为60°C 时的特性。虚线代表电池板的I-V曲线，X轴标明电池板电压。实线标明当电池板电压从0V改变到电池板开路电压时电池板发生的输出功率;电池电压改变是用 简略的负载箱完成的。
图1 在不存在部分光照被遮挡的状况下，给定太阳能电池板的简略功率曲线。
就此处所述这一特定状况而言，最大功率点在32V，该电池板可供给140W功率。假如答应电池板温度改变，在真实状况中这当然是答应的，那么最大功率点或许在大热天的28V到冰冷冬季的44V之间改变。
许多较简略的太阳能充电体系会 将电池板电压作业点设定为固定值;在上述特定电池板状况下，这类较简略的体系会将电池板作业点设定到32V，以在给定温度时罗致最大功率，而这个比如的温 度为60°C。不过，当电池板温度改变时，会糟蹋很多功率，由于电池板不在真实的最大功率点上作业了。在这类状况下，或许会糟蹋20-30%以上的可刻苦 率。
使状况变得更糟的是，依照已实施的安全规范，大多数电池板有必要在太阳能电池数组中装上旁路二极管;这么做的原因，是当部分电池板被遮住而得不到太阳光照耀，而其他部分得到足够阳光照耀时，太阳能电池板会有一些特殊状况发生。
这 时，被遮住的太阳能电池是反向偏置的，但其间依然有很大的电流流过，由于其他得到足够光照的电池正在供给电流，被遮住的电池温度或许上升，这有或许形成火 灾。为了协助下降火灾危险，制造商在电池板遍地都放置了旁路二极管。图2显现在上述七十二节电池的太阳能电池板上，旁路二极管是怎样放置的。
图2 出于安全考虑，七十二节电池的太阳能电池板上放置了三个旁路二极管。
由 于电池板中存在旁路二极管，当部分电池板被遮挡时，就或许呈现杂乱的功率电压特性。图3显现了这种状况，其间呈现了两个部分最大功率点，一个在21V电压 处，另一个在37V电压处。假如选用前述简略的32V功率点设定办法，那么可获得79.4W功率，而不是在真实最大功率点21V上可获得的90.1W;这 标明在这种状况下丢失了13.5%的功率。明显可盯梢真实最大功率点并在其上作业的体系会有杰出功率体现。
图3 当太阳能电池板被部分遮挡时，会发生较杂乱的功率曲线。
太阳能供电可再充电电池体系规划应战
太阳能电池板的典型功率约在5-15%之间。考虑到较大型(即更强壮)的电池板本钱更高，所以太阳能供电规划有必要最大极限进步功率，以最大极限下降体系整体本钱。
太阳能供电产品要有用搜集太阳能，其规划有必要能够办理改变规模很宽的输入，一起还能够使太阳能电池板在最大功率点或其邻近作业。而且，该规划有必要能够为该产品挑选安全的化学组成电池充电。
在太阳能充电体系中，还会遇到其他规划问题吗?就恣意给定太阳能供电体系而言，固件开发和调试或许需求很多时刻，假如太阳能电池板的最佳功率供给点能够低于、等于或高于电池电压(这是十分常见的状况)，那么会需求愈加杂乱的升降压拓扑。
升 降压拓扑答应真实的双向阻隔(相较于降压型拓扑，假如电池板没得到光照，那么它或许透过NMOS的体二极管和电感器耗尽电池电量)。为维护电池，需要恰当 的电压停止。最终，已然电池板不是牢靠的电源，那么就需求电池原地充电(充电器给电池馈电，且负载连接到电池)，在这种状况下，电池既是电源，又做为缓冲 器运用。
最大功率点追寻进步太阳能体系发电量
太阳能电池板或许在某些非抱负环境条件下作业，如电池板部分被遮挡(树叶、鸟粪、暗影、雪等)、电池板的温度改变、电池板老化等;最大功率点追寻(MPPT)这种办法有助于在一切作业条件下，从太阳能电池板罗致最多能量。
在离网太阳能电池板体系中，电源体系故障价值昂扬，客户期望尽或许从电池板罗致最多能量。此外，他们期望最大极限延伸两次太阳能供电体系维护之间的正常运转时刻。
真 正的自动最大功率点追寻会找出一切条件下的最佳作业点，这会下降体系整体本钱，由于能够运用最小的电池板或最小的电池，然后削减过度规划体系的需求。真实 的MPPT会发现最佳峰值功率点，并除掉假的部分最大功率点，这种部分最大功率点在部分被遮挡的电池板中很常见(电池板部分被遮挡时的供电形式由电池板内 部旁路二极管的数量和组织决议)。
处理上述问题的IC充电处理方案，需要具有以下特性，即便不是悉数、也有必要包括许多特性：
● 最短的软件和固件开发时刻
● 弹性的升降压拓扑
● 自动MPPT算法
● 简略、自主运转(无需微处理器)
● 因应各种不同电池化学组成的停止算法
● 原地充电–向负载供电的一起给电池充电
● 宽输入电压规模以合适各种不同的电源
● 宽输出电压规模以应对多个电池组
● 高输出/充电电流
● 小型、扁平处理方案
● 先进的封装以进步热功能和空间占用功率
● 本钱效益的处理方案
