Som en dedikerad MPPT -leverantör frågas jag ofta om hur MAPT Power Point Tracking (MPPT) -teknologi faktiskt spårar den maximala kraftpunkten. I den här bloggen kommer jag att fördjupa de tekniska detaljerna, förklara betydelsen av MPPT och dela några insikter från våra erfarenheter inom området.
Förstå grunderna i solenergi och behovet av MPPT
Solpaneler är en fantastisk källa till förnybar energi, men deras kraftuttag är inte konstant. Det beror på olika faktorer som solljusintensitet, temperatur och skuggning. Förhållandet mellan spänningen och strömmen på en solpanel bildar en kurva, känd som IV -kurvan. På denna kurva finns det en specifik punkt där produkten av spänning och ström (som är kraft) når sitt maximala värde. Denna punkt kallas Maximal Power Point (MPP).
Utmaningen är att MPP inte är fast; Det förändras ständigt när miljöförhållandena förändras. Utan MPPT -teknik skulle solpaneler ofta fungera vid en punkt långt från MPP, vilket resulterade i betydande effektförluster. Det är där MPPT kommer in. MPPT är en teknik som kontinuerligt justerar driftspunkten för solpanelen för att säkerställa att den alltid fungerar vid eller mycket nära MPP och därmed maximerar effekten.
Hur MPPT spårar den maximala kraftpunkten
Det finns flera metoder som MPPT -algoritmer använder för att spåra MPP. Låt oss utforska några av de vanligaste:
Stör- och observationsmetod (P&O)
Metoden Störning och observation är en av de enklaste och mest använda MPPT -algoritmerna. Den grundläggande idén bakom denna metod är att regelbundet störa (ändra) driftspänningen för solpanelen med en liten mängd och sedan observera förändringen i kraftuttaget. Om effekten ökar efter störningen justeras driftspänningen ytterligare i samma riktning. Om strömmen minskar justeras driftspänningen i motsatt riktning.
Här är en steg-för-steg förklaring av hur P & O-metoden fungerar:
- Initialisering: MPPT -styrenheten börjar med att ställa in en initial driftsspänning för solpanelen.
- Störning: Styrenheten ökar eller minskar driftspänningen något.
- Observation: Styrenheten mäter kraftutgången från solpanelen vid den nya driftspänningen.
- Jämförelse: Styrenheten jämför den nya effektutgången med den föregående.
- Beslut: Om den nya effektutgången är större än den föregående fortsätter styrenheten att justera driftspänningen i samma riktning. Om den nya effektutgången är mindre än den föregående, justerar styrenheten driftspänningen i motsatt riktning.
- Upprepa: Steg 2 - 5 upprepas kontinuerligt för att spåra MPP när miljöförhållandena förändras.
P & O -metoden är relativt enkel att implementera, men den har vissa begränsningar. Till exempel kan det svänga runt MPP, särskilt under snabbt föränderliga miljöförhållanden, vilket kan resultera i vissa effektförluster.
Inkrementell ledningsmetod (IC)
Den inkrementella ledningsmetoden är en annan populär MPPT -algoritm. Denna metod är baserad på det faktum att vid MPP är den inkrementella konduktansen (förändringen i ström dividerad med solförändringen) lika med det negativa av den omedelbara ledningsförmågan (strömmen dividerad med spänningen).
Så här fungerar IC -metoden:
- Mått: MPPT -styrenheten mäter kontinuerligt spänningen och strömmen på solpanelen.
- Beräkning: Styrenheten beräknar inkrementell konduktans och den omedelbara konduktansen.
- Jämförelse: Styrenheten jämför den inkrementella konduktansen med det negativa av den omedelbara konduktansen.
- Beslut: Om den inkrementella konduktansen är större än det negativa av den omedelbara konduktansen, ökas driftspänningen. Om den inkrementella konduktansen är mindre än det negativa av den omedelbara konduktansen, minskas driftspänningen. Om den inkrementella konduktansen är lika med det negativa av den omedelbara konduktansen, fungerar solpanelen vid MPP, och driftspänningen förblir oförändrad.
- Upprepa: Steg 1 - 4 upprepas kontinuerligt för att spåra MPP.
IC -metoden är mer exakt än P & O -metoden, särskilt under snabbt föränderliga miljöförhållanden. Det är emellertid också mer komplicerat att implementera.
Fraktionell metod med öppen kretsspänning (FOCV)
Den fraktionella metoden för öppen kretsspänning är en enklare MPPT-algoritm som är baserad på det faktum att MPP-spänningen för en solpanel är ungefär en fast fraktion (vanligtvis cirka 0,7-0,8) av öppen kretsspänning.
Så här fungerar FOCV -metoden:
- Mått: MPPT-styrenheten mäter solpanelens öppna kretsspänning.
- Beräkning: Styrenheten beräknar MPP-spänningen genom att multiplicera öppen kretsspänning med den fasta fraktionen.
- Kontrollera: Styrenheten justerar solpanelens driftspänning till den beräknade MPP -spänningen.
- Upprepa: Steg 1 - 3 upprepas regelbundet för att spåra MPP när öppen kretsspänning förändras med miljöförhållandena.
FOCV -metoden är mycket enkel att implementera, men den är mindre exakt än P & O- och IC -metoderna, särskilt under partiella skuggningsförhållanden.
MPPT: s betydelse i solenergisystem
MPPT -teknik spelar en avgörande roll i solenergisystem. Genom att spåra MPP kan MPPT-styrenheter avsevärt öka effekten av solpaneler, särskilt under icke-ideala miljöförhållanden. Detta innebär att solenergisystem med MPPT -styrenheter kan generera mer el, vilket kan leda till högre energibesparingar och en kortare återbetalningsperiod.
Förutom att öka effektutgången kan MPPT -styrenheter också förbättra tillförlitligheten och effektiviteten hos solenergisystem. Genom att använda solpanelerna vid MPP kan MPPT -styrenheter minska stressen på panelerna, vilket kan förlänga livslängden. De kan också minska kraftförlusterna i systemet, vilket kan förbättra den totala effektiviteten.
Vår erfarenhet som MPPT -leverantör
Som MPPT-leverantör har vi lång erfarenhet av att utveckla och tillverka MPPT-kontroller av hög kvalitet. Våra MPPT -styrenheter är utformade för att använda avancerade algoritmer för att exakt spåra MPP, även under snabbt föränderliga miljöförhållanden. Vi erbjuder också en rad funktioner, till exempelSandborttagningsfunktionochFull vattennivåfördröjning, för att förbättra prestandan och tillförlitligheten för våra produkter.
Vi förstår att varje solenergisystem är unikt, och vi arbetar nära med våra kunder för att tillhandahålla anpassade lösningar som tillgodoser deras specifika behov. Oavsett om du är en liten bostadskund eller ett stort kommersiellt projekt, har vi expertis och produkter som hjälper dig att maximera effekten på dina solpaneler.
Kontakta oss för upphandling och förhandling
Om du är intresserad av att köpa MPPT -styrenheter för ditt solenergisystem, skulle vi vara glada över att höra från dig. Vårt team av experter är redo att hjälpa dig med alla frågor du kan ha och ge dig ett detaljerat citat. Kontakta oss idag för att starta upphandlings- och förhandlingsprocessen och låt oss hjälpa dig att ta ditt solkraftsystem till nästa nivå.
Referenser
- "Solar Photovoltaic Systems: Design and Installation" av Craig Chelius
- "Fundamentals of Renewable Energy Processes" av Antonio Luiz de Castro
- "Photovoltaic Systems Engineering" av Subhendu M. Mukherjee