מהו ממיר סולארי MPPT וממיר סולארי היברידי MPPT?

בהפעלת תחנות כוח פוטו-וולטאיות, תמיד קיווינו למקסם את ההמרה של אנרגיית אור לאנרגיה חשמלית על מנת לשמור על תנאי עבודה יעילים. אז כיצד נוכל למקסם את יעילות ייצור החשמל של תחנות כוח פוטו-וולטאיות?

היום, בואו נדבר על גורם חשוב המשפיע על יעילות ייצור החשמל של תחנות כוח פוטו-וולטאיות - טכנולוגיית מעקב אחר נקודות הספק מקסימליות, מה שאנו מכנים לעתים קרובותMPPT.

מערכת מעקב אחר נקודות הספק מקסימליות (MPPT) היא מערכת חשמלית המאפשרת לפאנל הפוטו-וולטאי להפיק יותר אנרגיה חשמלית על ידי התאמת מצב העבודה של המודול החשמלי. היא יכולה לאחסן ביעילות את הזרם הישיר שנוצר על ידי הפאנל הסולארי בסוללה, ויכולה לפתור ביעילות את צריכת החשמל הביתית והתעשייתית באזורים מרוחקים ובאזורי תיירות שלא ניתן לכסות על ידי רשתות חשמל קונבנציונליות, מבלי לגרום לזיהום סביבתי.

בקר ה-MPPT יכול לזהות את המתח שנוצר על ידי הפאנל הסולארי בזמן אמת ולעקוב אחר ערך המתח והזרם הגבוהים ביותר (VI) כך שהמערכת יכולה לטעון את הסוללה עם תפוקת ההספק המרבית. במערכות פוטו-וולטאיות סולאריות, תיאום עבודתם של פאנלים סולאריים, סוללות ועומסים הוא המוח של המערכת הפוטו-וולטאית.

תפקידו של MPPT

ניתן לבטא את תפקידו של ה-MPPT במשפט אחד: הספק המוצא של התא הפוטו-וולטאי קשור למתח העבודה של בקר ה-MPPT. רק כאשר הוא פועל במתח המתאים ביותר, להספק המוצא שלו יכול להיות ערך מקסימלי ייחודי.

מכיוון שתאים סולאריים מושפעים מגורמים חיצוניים כמו עוצמת האור והסביבה, עוצמת המוצא שלהם משתנה, ועוצמת האור מייצרת יותר חשמל. ממיר עם מעקב אחר ההספק המרבי של MPPT נועד לנצל את התאים הסולאריים במלואם ולגרום להם לפעול בנקודת ההספק המרבית. כלומר, בתנאי קרינת שמש קבועה, הספק המוצא לאחר MPPT יהיה גבוה יותר מזה שלפני MPPT.

בקרת MPPT מתבצעת בדרך כלל באמצעות מעגל המרה DC/DC, מערך התאים הפוטו-וולטאיים מחובר לעומס דרך מעגל DC/DC, והתקן מעקב ההספק המרבי נמצא כל הזמן.

לזהות את שינויי הזרם והמתח של המערך הפוטו-וולטאי, ולהתאים את מחזור העבודה של אות הנעת ה-PWM של ממיר ה-DC/DC בהתאם לשינויים.

עבור מעגלים ליניאריים, כאשר התנגדות העומס שווה להתנגדות הפנימית של ספק הכוח, לספק הכוח יש את תפוקת ההספק המקסימלית. למרות שגם תאים פוטו-וולטאיים וגם מעגלי המרה DC/DC הם בעלי השפעה לא ליניארית חזקה, ניתן להתייחס אליהם כמעגלים ליניאריים תוך זמן קצר מאוד. לכן, כל עוד ההתנגדות המקבילה של מעגל ההמרה DC-DC מותאמת כך שתמיד תהיה שווה להתנגדות הפנימית של התא הפוטו-וולטאי, ניתן להשיג את הפלט המקסימלי של התא הפוטו-וולטאי, וגם את ה-MPPT של התא הפוטו-וולטאי ניתן לממש.

ליניארי, למרות שזה לזמן קצר מאוד, יכול להיחשב מעגל ליניארי. לכן, כל עוד ההתנגדות המקבילה של מעגל ההמרה DC-DC מותאמת כך שתמיד תהיה שווה להתנגדות הפוטו-וולטאית

ההתנגדות הפנימית של הסוללה יכולה לממש את הפלט המקסימלי של התא הפוטו-וולטאי וגם לממש את ה-MPPT של התא הפוטו-וולטאי.

יישום של MPPT

בנוגע למיקומו של MPPT, אנשים רבים יעלו שאלות: מאחר ש-MPPT כל כך חשוב, מדוע איננו יכולים לראות אותו ישירות?

למעשה, MPPT משולב בממיר. אם ניקח לדוגמה את המיקרו-ממיר, בקר MPPT ברמת המודול עוקב אחר נקודת ההספק המקסימלית של כל מודול פוטו-וולטאי בנפרד. משמעות הדבר היא שגם אם מודול פוטו-וולטאי אינו יעיל, הוא לא ישפיע על יכולת ייצור החשמל של מודולים אחרים. לדוגמה, במערכת פוטו-וולטאית כולה, אם מודול אחד נחסם על ידי 50% מאור השמש, בקרי מעקב נקודות ההספק המקסימליות של מודולים אחרים ימשיכו לשמור על יעילות הייצור המקסימלית שלהם.

אם אתם מעוניינים בממיר סולארי היברידי MPPT, מוזמנים ליצור קשר עם יצרנית פוטו-וולטאית Radianceקרא עוד.