Praktyczne zastosowania MPPT

W systemach fotowoltaicznych (PV) czynniki takie jak natężenie światła słonecznego, temperatura, odporność na obciążenie i cienie środowiskowe mogą znacząco wpływać na napięcie, prąd,i mocy wyjściowej paneli słonecznychNa przykład:

• Silniejsze światło słonecznezwiększa moc wyjściową, podczas gdywyższe temperaturyZmniejszyć.
• Cieniez chmur, drzew lub budynków, a takżepyłlubliściena panele, również zmniejszyć moc wyjściową.

W takich zmiennych warunkach krzywe charakterystyczne wyjścia zestawu PV często wyświetlają wiele szczytów.Maksymalne śledzenie punktu zasilania (MPPT)technologii.

Jak działa MPPT?

Technologia MPPT wykorzystuje sterowanie napięciem lub prądem w celu optymalizacji wytwarzania energii.Modulacja szerokości impulsu (PWM)a takżeŚledzenie krzywej napięcia i prądu (V-I).

Kontroler MPPT stale monitoruje napięcie i prąd z modułów fotowoltaicznych, dostosowując punkt pracy w zależności od czynników takich jak światło słoneczne i temperatura.Zapewnia to, że system działa w miejscu lub w pobliżumaksymalny punkt mocy (MPP)Zwiększenie wydajności i produkcji.

Dla tej samej mocy wejściowej liczba kanałów MPPT w falowniku wpływa znacząco na wytwarzanie energii:

• Więcej kanałów MPPTZwiększyć precyzję śledzenia, szybkość reakcji i zmniejszyć straty mocy w warunkach takich jak cienie, różne orientacje lub niespójna wydajność panelu.

Algorytmy sterowania MPPT

Serce technologii MPPT leży w algorytmach sterowania.

1. Śledzenie napięcia stałego

   • Metoda ta zakłada, że MPP odpowiada stałemu napięciu w warunkach stabilnych temperatur.
   • Za: prosty, niezawodny i może zwiększyć efektywność PV nawet o 20%.
   • WadyNa przykład w przypadku krzemu monokrystalicznego każdy wzrost o 1°C obniża napięcie wyjściowe o 0,3%-0,4%, co czyni go nieodpowiednim dla środowisk o wahających się temperaturach.

2. Metoda zakłócania i obserwacji (P&O)

   • Reguluje napięcie wyjściowe modułu fotowoltaicznego w ustalonych odstępach czasu, obserwując zmiany mocy wyjściowej.
   • Jeśli po ustawieniu moc wzrasta, napięcie utrzymuje się; jeśli maleje, kierunek ustawienia zmienia się.
   • Za: prosty i przyjazny dla sprzętu.
   • Wady: Powolny czas reakcji, co czyni go mniej idealnym dla szybko zmieniających się warunków słonecznych.

3. Metoda przewodzenia przyrostowego

   • W przeciwieństwie do P&O, metoda ta określa stosunek między napięciem punktu roboczego a MPP.
   • Za: szybsza reakcja i mniejsze wahania w zmieniających się warunkach oświetleniowych.
   • Wady: Nieco bardziej skomplikowane niż P&O.

4. Kontrola niejasnej logiki

   • Nieliniowa inteligentna metoda sterowania.rozmycie,wniosek, orazdefuzyfikacjaaby namierzyć MPP.
   • Zalety: Wysoce dokładny z iteratywnym sprzężeniem zwrotnym i regulowalną bazą wiedzy w celu zwiększenia precyzji.

MPPT odgrywa kluczową rolę w maksymalizacji wydajności energetycznej systemów fotowoltaicznych, zwłaszcza w warunkach dynamicznych.mądry, i bardziej wydajne, torując drogę do zoptymalizowanego wykorzystania energii słonecznej w różnych zastosowaniach.