در بهرهبرداری از نیروگاههای فتوولتائیک، ما همیشه امیدوار بودهایم که تبدیل انرژی نور به انرژی الکتریکی را به حداکثر برسانیم تا شرایط کاری کارآمد حفظ شود. بنابراین، چگونه میتوانیم راندمان تولید برق نیروگاههای فتوولتائیک را به حداکثر برسانیم؟
امروز، بیایید در مورد یک عامل مهم که بر راندمان تولید برق نیروگاههای فتوولتائیک تأثیر میگذارد صحبت کنیم - فناوری ردیابی نقطه حداکثر توان، که اغلب آن را ردیابی نقطه حداکثر توان مینامیم.MPPT.
سیستم ردیابی نقطه حداکثر توان (MPPT) یک سیستم الکتریکی است که با تنظیم وضعیت کاری ماژول الکتریکی، پنل فتوولتائیک را قادر میسازد تا انرژی الکتریکی بیشتری تولید کند. این سیستم میتواند جریان مستقیم تولید شده توسط پنل خورشیدی را به طور مؤثر در باتری ذخیره کند و میتواند به طور مؤثر مشکل مصرف برق خانگی و صنعتی را در مناطق دورافتاده و مناطق توریستی که نمیتوانند تحت پوشش شبکههای برق معمولی قرار گیرند، بدون ایجاد آلودگی زیستمحیطی حل کند.
کنترلکننده MPPT میتواند ولتاژ تولید شده توسط پنل خورشیدی را به صورت بلادرنگ تشخیص دهد و بالاترین مقدار ولتاژ و جریان (VI) را ردیابی کند تا سیستم بتواند باتری را با حداکثر توان خروجی شارژ کند. در سیستمهای فتوولتائیک خورشیدی، هماهنگی کار پنلهای خورشیدی، باتریها و بارها، مغز سیستم فتوولتائیک است.
نقش MPPT
عملکرد MPPT را میتوان در یک جمله بیان کرد: توان خروجی سلول فتوولتائیک به ولتاژ کاری کنترلکننده MPPT مرتبط است. تنها زمانی که در مناسبترین ولتاژ کار کند، توان خروجی آن میتواند حداکثر مقدار منحصر به فردی داشته باشد.
از آنجا که سلولهای خورشیدی تحت تأثیر عوامل خارجی مانند شدت نور و محیط قرار میگیرند، توان خروجی آنها تغییر میکند و شدت نور، برق بیشتری تولید میکند. اینورتر با ردیابی حداکثر توان MPPT، از سلولهای خورشیدی به طور کامل استفاده میکند و آنها را در نقطه حداکثر توان به کار میاندازد. به عبارت دیگر، در شرایط تابش ثابت خورشید، توان خروجی پس از MPPT بیشتر از توان قبل از MPPT خواهد بود.
کنترل MPPT عموماً از طریق یک مدار تبدیل DC/DC انجام میشود، آرایه سلول فتوولتائیک از طریق یک مدار DC/DC به بار متصل میشود و دستگاه ردیابی حداکثر توان دائماً در حال تغییر است.
تغییرات جریان و ولتاژ آرایه فتوولتائیک را تشخیص داده و چرخه وظیفه سیگنال محرک PWM مبدل DC/DC را بر اساس این تغییرات تنظیم کنید.
برای مدارهای خطی، وقتی مقاومت بار برابر با مقاومت داخلی منبع تغذیه باشد، منبع تغذیه حداکثر توان خروجی را دارد. اگرچه هم سلولهای فتوولتائیک و هم مدارهای تبدیل DC/DC به شدت غیرخطی هستند، اما میتوان آنها را در مدت زمان بسیار کوتاهی مدارهای خطی در نظر گرفت. بنابراین، تا زمانی که مقاومت معادل مدار تبدیل DC-DC طوری تنظیم شود که همیشه برابر با مقاومت داخلی سلول فتوولتائیک باشد، میتوان به حداکثر خروجی سلول فتوولتائیک دست یافت و MPPT سلول فتوولتائیک نیز قابل دستیابی است.
خطی، با این حال برای مدت بسیار کوتاهی، میتواند یک مدار خطی در نظر گرفته شود. بنابراین، تا زمانی که مقاومت معادل مدار تبدیل DC-DC طوری تنظیم شود که همیشه برابر با فتوولتائیک باشد
مقاومت داخلی باتری میتواند حداکثر خروجی سلول فتوولتائیک را محقق کند و همچنین MPPT سلول فتوولتائیک را محقق سازد.
کاربرد MPPT
در مورد جایگاه MPPT، بسیاری از مردم سوالاتی خواهند داشت: از آنجایی که MPPT بسیار مهم است، چرا نمیتوانیم آن را مستقیماً ببینیم؟
در واقع، MPPT در اینورتر ادغام شده است. با در نظر گرفتن میکرواینورتر به عنوان مثال، کنترلر MPPT در سطح ماژول، نقطه توان حداکثر هر ماژول PV را به صورت جداگانه ردیابی میکند. این بدان معناست که حتی اگر یک ماژول فتوولتائیک کارآمد نباشد، بر توانایی تولید برق سایر ماژولها تأثیری نخواهد گذاشت. به عنوان مثال، در کل سیستم فتوولتائیک، اگر یک ماژول توسط 50٪ از نور خورشید مسدود شود، کنترلرهای ردیابی نقطه توان حداکثر سایر ماژولها به حفظ حداکثر راندمان تولید مربوط به خود ادامه خواهند داد.
اگر به آن علاقه داریداینورتر خورشیدی هیبریدی MPPT، خوش آمدید به Radiance، تولیدکننده فتوولتائیک، تماس بگیریدبیشتر بخوانید.
زمان ارسال: آگوست-02-2023