Ez a napelemes töltésvezérlő kulcsfontosságú komponens az off-grid vagy önálló napenergia-előállító rendszereknél.
A szoláris tömb nemlineáris tulajdonságainak köszönhetően a maximális energia kimeneti pont (Max Power Point) a görbén látható. A hagyományos vezérlők, a kapcsoló töltési technológiával és a PWM töltési technológiával nem képesek az akkumulátort feltölteni a maximális teljesítménypotenciálon, így nem tudják betölteni a PV-tömbből elérhető maximális energiát, de a napelemes vezérlő maximális teljesítménypont-követéssel (MPPT) A technológia be tudja zárni a pontot, hogy a lehető legnagyobb energiát kapja, és átadja az akkumulátornak.
Az MPPT algoritmus folyamatosan összehasonlítja és beállítja az üzemi pontokat, hogy megpróbálja megtalálni a tömb maximális teljesítménypontját. A nyomkövetési folyamatot a mikroprocesszor automatikusan feldolgozza és nem igényli a felhasználók figyelmét.
MPPT technológia
Az egyenáramú egyenáramot átalakító MPPT (maximális teljesítménypont-követés) technológia optimalizálja a napelem (PV panelek), az akkumulátor-bank vagy a segédhálózat közötti mérkőzést. Másképp elmondható, hogy egy magasabb DC feszültséget alakítanak ki, amely a napelemekről az alacsonyabb feszültségig, amelyiknek akkumulátort kell feltöltenie.
A beépített MPPT mikroprocesszor lehetővé teszi a Solar Charge Controller számára, hogy akár 30% -kal növelje az energiaátalakítási hatékonyságot a PWM töltésvezérlőhöz képest. Az egyszerű telepítés párhuzamos csatlakozási lehetőséggel teszi a megfelelő megoldást az otthonok, valamint a nagy naprendszeres alkalmazások számára.
A fenti ábra a maximális teljesítménypont görbe, az árnyékolt terület a hagyományos napelemes töltésvezérlő (PWM töltési mód) töltési tartománya, nyilvánvalóan diagnosztizálja, hogy
A Power Point tracker egy nagyfrekvenciás egyenáramú egyenáramú átalakító, amely DC bemenetet kap a napelemekből, majd átalakítja az egyenáramot nagyfrekvenciás váltakozó áramúvá, és ismét az AC átalakul vissza egy másik egyenfeszültségre és egy áramerősséggel, hogy pontosan illeszkedjen a elemek és panelek. Általában az MPPT-k 20-80 kHz-es frekvencián működnek (nagyon magas frekvenciatartomány). Ezért a nagyfrekvenciás áramkörök tervezéséhez nagyon nagy hatékonyságú transzformátorokat és kis alkatrészeket lehet használni.
Az MPPT Solar Charge Controller legfontosabb jellemzői
Az MPPT napelemes töltésszabályozóval a napelemek áramfeszültségének jellemzői és a fenti ábrán látható változatok kijavítására és észlelésére használhatók.
Szükséges bármely napenergia-rendszer, amely a PV-modul maximális teljesítményének kihúzásához szükséges, mivel a PV-modult a maximális teljesítmény eléréséig működő feszültséggel működteti a maximális rendelkezésre álló teljesítmény visszavonásához.
Az MPPT napelemes töltésvezérlő segítségével az olyan napelemes tápegységet használhatjuk, amelynek feszültség nagyobb, mint az akkumulátor rendszer működési feszültsége.
A rendszer bonyolultságát az MPPT napelemes vezérlővel lehet csökkenteni, mivel nagy hatásfokkal rendelkezik.
Több energiával, például vízi turbinákkal vagy szélerőművekkel stb. A napelemek kimeneti teljesítményét közvetlenül a DC-DC átalakító vezérléséhez használják.
Hol használható MPPT Solar Charge Controller?
Jelenleg a napelemes vezérlő MPPT és PWM. Alkalmazási adatok szerint a PWM szabályozó konverziós hatékonysága rendszerint kevesebb, mint 70%, az MPPT vezérlés konverziós hatékonysága 95-97%. Az MPPT napkollektor drágább, mint a PWN napkollektor, de a napelem modul ára drágább. Az MPPT vezérlő használatával csökkentheti a napelem modult, csökkentve a teljes rendszer költségét
Az MPPT a leghatékonyabb ilyen körülmények között:
Tél, felhős vagy homályos napok vagy részben árnyékos terület - amikor a többlet energiát kell a legjobban.
Hideg időjárás valószínűleg télen - az a nap, amikor a napsütés órája alacsony, és az akkumulátort fel kell tölteni.
Alacsony töltöttségű akkumulátor - annál alacsonyabb a töltés ideje az akkumulátorban, annál nagyobb az MPPT, amikor még több energiát igényel.
Hosszú huzalvezetés - Ha a panelek 100 méter távolságra vannak, a feszültségcsökkenés és a teljesítményveszteség jelentős lehet, hacsak nem nagyon nagy vezetéket használ. De ha havonta sorozatosan paneleket kötünk, hogy nagyobb feszültségeket kapjunk, a teljesítményveszteség sokkal kisebb, és a vezérlő átalakítja ezt a nagyfeszültséget a jobb oldali feszültséghez.
