MPPT 控制方式這麼多種，應該要如何來實現？
太陽能系統需要 MPPT 技術來最大化能源利用效率，因為太陽能板的 V-I 曲線會隨著光照強度和溫度的變化改變，而且在串聯運作的太陽能板應用中，V-I 特性曲線又更加複雜。這些變化使得系統穩定在運作最佳點，而 MPPT 能夠持續調整操作點，而使系統在不同環境條件下始終貼近最大功率點運作，從而提高整體的能源輸出效率。
沒有 MPPT 的話，太陽能板可能無法發揮其最大潛力，導致能源浪費和效率低下。常見的 MPPT 控制方法包括開路電壓法、電流掃描法、擾動觀察法（P&O），以及增量電導法（INC）。本文會介紹各種方式如何以程式方式實現，並介紹優缺點和適合的應用場景。
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開路電壓法
開路電壓法是依據零負載下的開路電壓，乘上係數等比例計算太陽能板的最大效率工作電壓，係數會因為太陽能板的類型和特性有所不同。開路電壓法的實現不需要使用控制器，程式的實現很簡單，如下所示：
這個方式的更新不需要太快，計算也最為簡單，對於算力需求極低。但缺點也很明顯，必須要定期中斷能量輸出來量測開路電壓，而且計算的 MPPT 只是概略的近似值，因此在效率上不高。
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優點：
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實現簡單，容易設計和實施。
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不需要持續的監測和複雜的計算。
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成本低，適合資源有限的應用。
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缺點：
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依賴靜態參數，無法精確跟蹤瞬時光照變化的最大功率點。
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效率較低，尤其是在快速變化的光照條件下。
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需要定期中斷輸出來測量開路電壓，期間太陽能板的能量會浪費掉，對整體效率造成影響。
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適用環境：
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幾乎不占什麼算力資源，只需要最低成本的 MCU 就能實現，也可以讓主要負責其他功能，比如人機介面的 MCU 來控制。
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適合小型、成本敏感的太陽能系統，如家庭或小型商業應用。
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適合光照條件相對穩定的環境，例如地理位置穩定、季節變化不劇烈的區域。
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電流掃描法
電流掃描法通過逐步調整和掃描不同的電流值來找到對應的最大功率點。系統會測量每個電流點下的功率，並確定哪個點的功率最大。雖然這種方法能在光照條件變化下精確地追蹤最大功率點，但其實現較為複雜，涉及持續的調整和測量，可能導致掃描過程中功率損耗增加和響應速度降低。程式範例如下：
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優點：
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提供較高的精確度，能夠在多變的光照條件下有效地找到最大功率點。
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能夠直接測量不同電流下的實際功率，追蹤精度較高。
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缺點：
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掃描時有一段不斷的調整和測量過程，較為複雜。
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掃描過程耗時，可能導致在光照變化較快時反應不夠迅速。
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掃描期間不是工作在最大效率點，損耗較大，效率受到掃描時間的的長度和頻率影響。
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適用環境：
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適合需要較高效率的中大型太陽能系統，如商業或工業規模的太陽能電站。
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適用於光照條件變化較大，但速度不快，允許較慢響應的情況。
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擾動觀察法 ( P&O )
擾動觀察法（P&O）是透過對電壓進行小幅擾動來觀察功率變化的 MPPT 方法。如果擾動後功率增加，系統會繼續在該方向擾動，若功率減少，則反向調整。這種方法實現簡單、計算需求低，因而適合大部分太陽能系統。儘管如此，P&O 法在光照條件有快速強弱變化的情況下可能會無法找到真正的最大功率點，而且即便光照條件穩定下系統也會在最大功率點附近震盪，影響整體的追蹤效率。程式範例如下：
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優點：
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簡單易實現，適合快速開發和部署。
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計算需求低，硬件成本相對較低。
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方法直觀，易於理解和調整。
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缺點：
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在光照快速變化的情況下，可能導致系統在最大功率點附近震盪，不穩定。
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對於頻繁變化的光照條件，追蹤精度可能不足，影響效率。
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適用環境：
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適合家庭或小型商業太陽能系統，光照條件相對穩定但不完全穩定。
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適用於需要快速實現 MPPT 但對精度要求不高的應用場景。
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增量電導法 ( INC )
增量電導法是一種精確的 MPPT 控制技術，基於比較電壓和電流的變化來判斷最大功率點位置。系統通過計算電導變化並與瞬時電導進行比較，來決定是增加還是減少工作電壓。增量電導法在動態環境中表現優異，特別適合光照條件變化頻繁的情況。儘管這種方法精確且反應迅速，但對於計算的負荷較 P&O 大，這會增加系統的成本。程式範例如下：
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優點：
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高精確度，能夠精確跟蹤最大功率點，特別是在光照快速變化時。
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優秀的動態響應能力，適合要求高效能的應用。
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適應性強，在各種光照條件下都能保持高效運行。
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缺點：
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實現較為複雜，需要持續測量電壓和電流，並進行電導計算。
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增加了系統的計算需求和硬件成本。
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對測量精度要求高，可能需要更精密的傳感器和控制器。
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適用環境：
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適合大型商業或工業太陽能系統，尤其是光照條件變化頻繁且要求高效能的環境。
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適用於需要高度穩定和精確 MPPT 的系統，如高端太陽能發電廠或分佈式太陽能發電系統。
文中所列的都是熱門的 MPPT 的實現方式，每種都有自己合適的產品。本文可以幫助設計者在設計產品時依據成本與應用場景選擇合適的實現方式。
將不同實現方式的特點整理成表格後如下：
| 比較項目 | 開路電壓法 | 電流掃描法 | 擾動觀察法 | 增量電導法 |
| 成本 | 低 | 中 | 中 | 高 |
| 追蹤耗時 | 多 | 多 | 少 | 少 |
| 最大效率點的準確度 | 低 | 照度變化慢時高 | 中 (且會小範圍飄移) | 高 |
| 追蹤行為的效率損失 | 中 | 大 | 小 | 極低 |
| 照度差異大的反應能力 | 差 | 好 | 一般 | 好 |
| 照度變化快速的反應能力 | 差 | 差 | 一般 | 好 |
| 適合範圍 | 低成本裝置 小型家用太陽能 | 光照變化大但速度慢 的中大型太陽能系統 | 家用或小型商用 | 大型商業或工業 太陽能系統 |