מהו מהפך סולארי היברידי MPPT ו-MPPT?

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

היום, בואו נדבר על גורם חשוב שמשפיע על יעילות ייצור החשמל של תחנות כוח פוטו-וולטאיות – טכנולוגיית מעקב נקודת חשמל מקסימלית, שלעתים קרובות אנו מכנים אותה.MPPT.

מערכת מעקב נקודת כוח מקסימלית (MPPT) היא מערכת חשמלית המאפשרת ללוח הפוטו-וולטאי להפיק יותר אנרגיה חשמלית על ידי התאמת מצב העבודה של המודול החשמלי. הוא יכול לאגור ביעילות את הזרם הישיר שנוצר מהפאנל הסולארי בסוללה, ויכול לפתור ביעילות את צריכת החשמל הביתית והתעשייתית באזורים מרוחקים ואזורי תיירות שאינם ניתנים לכיסוי על ידי רשתות חשמל קונבנציונליות, מבלי לגרום לזיהום סביבתי.

בקר MPPT יכול לזהות את המתח שנוצר של הפאנל הסולארי בזמן אמת ולעקוב אחר המתח והזרם הגבוהים ביותר (VI) כך שהמערכת תוכל לטעון את הסוללה בתפוקת הכוח המקסימלית. מיושם במערכות פוטו-וולטאיות סולאריות, תיאום העבודה של פאנלים סולאריים, סוללות ועומסים הוא המוח של המערכת הפוטו-וולטאית.

תפקיד MPPT

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

מכיוון שתאים סולאריים מושפעים מגורמים חיצוניים כמו עוצמת האור והסביבה, הספק התפוקה שלהם משתנה, ועוצמת האור מייצרת יותר חשמל. המהפך עם MPPT מעקב הספק מרבי נועד לעשות שימוש מלא בתאים סולאריים וגורם להם לפעול בנקודת הכוח המקסימלית. 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 באמצעות מעגל DC/DC, והתקן מעקב ההספק המרבי נמצא כל הזמן

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

עבור מעגלים ליניאריים, כאשר התנגדות העומס שווה להתנגדות הפנימית של ספק הכוח, לספק הכוח יש את תפוקת הכוח המקסימלית. למרות שגם תאים פוטו-וולטאיים וגם מעגלי המרה DC/DC הם מאוד לא ליניאריים, הם יכולים להיחשב למעגלים ליניאריים בזמן קצר מאוד. לכן, כל עוד ההתנגדות המקבילה של מעגל ההמרה DC-DC מותאמת כך שהיא תמיד שווה להתנגדות הפנימית של התא הפוטו-וולטאי, ניתן להשיג את התפוקה המקסימלית של התא הפוטו-וולטאי, ואת ה-MPPT של התא הפוטו-וולטאי. ניתן גם לממש.

ליניארי, אולם לזמן קצר מאוד, יכול להיחשב כמעגל ליניארי. לכן, כל עוד ההתנגדות המקבילה של מעגל ההמרה DC-DC מותאמת כך שהיא תמיד שווה לפוטו-וולטאי

ההתנגדות הפנימית של הסוללה יכולה לממש את התפוקה המקסימלית של התא הפוטו-וולטאי וגם לממש את ה-MPPT של התא הפוטו-וולטאי.

יישום MPPT

לגבי עמדת MPPT, לאנשים רבים יהיו שאלות: מכיוון שה-MPPT כל כך חשוב, מדוע איננו יכולים לראות זאת ישירות?

למעשה, MPPT משולב במהפך. אם לוקחים את המיקרו-מהפך כדוגמה, בקר MPPT ברמת המודול עוקב אחר נקודת הכוח המקסימלית של כל מודול PV בנפרד. המשמעות היא שגם אם מודול פוטו-וולטאי אינו יעיל, הוא לא ישפיע על יכולת ייצור החשמל של מודולים אחרים. לדוגמה, בכל המערכת הפוטו-וולטאית, אם מודול אחד נחסם ב-50% מאור השמש, בקרי המעקב המקסימליים של נקודות החשמל של מודולים אחרים ימשיכו לשמור על יעילות הייצור המקסימלית שלהם.

אם אתה מעונייןמהפך סולארי היברידי MPPT, מוזמן ליצור קשר עם יצרן הפוטו-וולטאים Radianceקרא עוד.