Acest controler de încărcare PV fotovoltaică este componenta cheie în sistemele de generare a energiei solare în afara rețelei sau în stand-alone.
Datorită caracteristicilor neliniare ale matricei solare, există un punct maxim de ieșire a energiei (Max Power Point) pe curbă. Controlorii tradiționali, cu tehnologie de încărcare a comutatoarelor și tehnologie de încărcare PWM, nu pot încărca acumulatorul la punctul de putere maximă, astfel încât nu se poate recupera energia maximă disponibilă din panoul fotovoltaic, dar controlerul de încărcare solară cu MPPT (Maximum Power Point Tracking) Tehnologia se poate bloca pe punctul de a obține energia maximă și a le livra bateriei.
Algoritmul MPPT compară și ajustează continuu punctele de operare pentru a încerca să localizeze punctul maxim de alimentare al matricei. Procesul de urmărire este procesat automat de un microprocesor și nu are nevoie de atenția utilizatorului.
Tehnologia MPPT
MPPT (tehnologia de urmărire a puterii maxime) care convertește DC la DC optimizează potrivirile dintre panoul solar (panourile fotovoltaice) și bara de baterii sau rețeaua de utilități. Pentru ao pune într-un alt mod, ei convertesc o tensiune DC mai mare care de la panourile solare până la tensiunea mai mică care necesită încărcarea bateriilor.
Microprocesorul MPPT integrat permite controlerului de încărcare solare să mărească eficiența conversiei energiei cu până la 30% în comparație cu controlerul de încărcare PWM. Instalarea ușoară cu capacitate de conectare paralelă face ca soluția potrivită pentru locuințe, precum și orice aplicații solare mari.
Figura de mai sus este curba maximă a punctului de putere, zona umbrită este domeniul de încărcare al regulatorului tradițional de încărcare solară (modul de încărcare PWM), poate diagnostica în mod evident că
Dispozitivul de urmărire a puterii este un convertor DC-DC de înaltă frecvență care necesită intrarea DC de la panourile solare, apoi convertește DC în frecvența de înaltă frecvență și din nou AC va fi transformat într-o altă tensiune DC și un curent pentru a se potrivi cu exactitate baterii și panouri. În general, MPPT-urile funcționează la o frecvență cuprinsă între 20-80 kHz (interval de frecvență audio foarte mare). Prin urmare, pentru proiectarea acestor circuite de înaltă frecvență pot fi utilizate transformatoare de mare eficiență și componente mici.
Caracteristici cheie ale controlerului MPPT Solar Charge
Regulatorul de încărcare solar MPPT este utilizat pentru corectarea și detectarea variațiilor în caracteristicile curentului de tensiune ale panoului solar și așa cum se arată în figura de mai sus.
Este necesar pentru orice sistem de energie solară necesar pentru a extrage o putere maximă de la modulul PV, deoarece forțează modulul PV pentru funcționarea la tensiune apropiată punctului maxim de putere pentru a retrage puterea maximă disponibilă.
Prin utilizarea controlerului de încărcare solar MPPT, putem folosi panoul solar cu o tensiune mai mare decât tensiunea de funcționare a sistemului de baterii.
Complexitatea sistemului poate fi redusă prin utilizarea controlerului de încărcare solar MPPT deoarece are o eficiență ridicată.
Acesta poate fi aplicat pentru utilizarea cu mai multe surse de energie, cum ar fi turbinele de apă sau turbinele de energie eoliană și așa mai departe. Puterea de ieșire a panoului solar este utilizată pentru controlul direct al convertizorului DC-DC.
Unde se utilizează un controler MPPT pentru încărcarea solară
În prezent, controlerul solar are MPPT și PWM. Conform datelor de aplicație, eficiența conversiei controlerului PWM în mod normal mai mică de 70%, eficiența conversiei controlerului MPPT este de aproximativ 95-97%. MPPT controler solar este scump decât controler solar PWN, dar prețul modulului solar sunt mai scumpe. Utilizând controlerul MPPT, puteți reduce modulul solar, economisind costul întregului sistem
MPPT-urile sunt cele mai eficiente în aceste condiții:
Zilele de iarnă, înnorate sau zgomotoase sau zone parțial umbrite - când este nevoie de putere suplimentară cel mai mult.
Vremea rece este cel mai probabil în timpul iernii - timpul când orele soarelui sunt scăzute și aveți nevoie de puterea de a reîncărca bateriile cel mai mult.
Încărcarea redusă a bateriei - cu cât starea de încărcare a acumulatorului este mai mică, cu atât mai mult cu cât o MPPT se introduce în ele - încă o dată când este necesară mai multă energie suplimentară.
Sârme lungi de rulare - Dacă panourile se află la o distanță de 100 de metri, scăderea tensiunii și pierderea de putere pot fi considerabile dacă nu folosiți fir foarte mare. Dar dacă aveți mai multe panouri conectate în serie pentru a obține volți mai mari, pierderea de putere este mult mai mică și controlerul va converti acea tensiune ridicată la volți pentru baterie.