Ako dodávateľ MPPT (maximálne sledovanie Power Point) som bol svedkom z prvej ruky kľúčovú úlohu, ktorú zohráva technológia MPPT v sektore solárnej energie. MPPT je navrhnutý tak, aby optimalizoval výkon solárnych panelov tým, že zabezpečí, že pracujú v maximálnom Power Point bod (MPP) v rôznych podmienkach prostredia. V tomto blogu sa ponorím do účinnosti konverzie energie MPPT v rôznych prevádzkových podmienkach a objasniam jeho významom a výkonom v rôznych scenároch.
Porozumenie MPPT a jeho efektívnosť
Technológia MPPT je rozhodujúcou súčasťou solárnych výkonových systémov, pretože umožňuje solárnym panelom generovať maximálny možný výkon. Účinnosť systému MPPT je definovaná ako pomer výstupného výkonu dodávaného k zaťaženiu k vstupnému výkonu prijatému zo solárnych panelov. Systém MPPT s vysokou účinnosťou môže výrazne zvýšiť celkový výnos energie inštalácie solárnej energie.
Účinnosť konverzie výkonu MPPT je ovplyvnená niekoľkými faktormi vrátane slnečného žiarenia, teploty, tieňovania a elektrických charakteristík solárnych panelov. Preskúmajte, ako tieto faktory ovplyvňujú účinnosť MPPT v rôznych prevádzkových podmienkach.
Slnečné žiarenie
Slnečné ožarovanie sa vzťahuje na energiu na jednotku, ktorá bola prijatá od Slnka. Menia sa počas celého dňa, od sezóny po sezónu a s geografickou polohou. V podmienkach vysokého slnečného žiarenia solárne panely produkujú viac energie. Efektívny systém MPPT môže rýchlo sledovať MPP a prenášať maximálne dostupné napájanie na záťaž.
Napríklad v jasnom slnečnom dni s vysokým slnečným ožiarením môže dobre navrhnutý MPPT dosiahnuť účinnosť viac ako 95%. Radič MPPT nepretržite upravuje prevádzkové napätie a prúd solárnych panelov tak, aby zodpovedali MPP. Keď sa znižuje slnečné ožarovanie, napríklad počas zamračeného počasia alebo skoro ráno a neskoro popoludní, MPP sa posunie. Vysoko kvalitná MPPT môže túto zmenu stále sledovať efektívne, hoci celkový výkon je nižší. Avšak v extrémne nízkych podmienkach ožiarenia môže účinnosť mierne klesnúť v dôsledku obmedzení kontrolných algoritmov a vnútorných strát v systéme MPPT.
Teplota
Teplota má významný vplyv na výkon solárnych panelov a následne na účinnosť MPPT. Solárne panely majú zvyčajne negatívny teplotný koeficient, čo znamená, že ich výstupný výkon sa so zvyšovaním teploty znižuje.
Ak je teplota nízka, solárne panely môžu produkovať viac energie pre dané slnečné žiarenie. Systém MPPT môže optimalizovať extrakciu napájania v týchto podmienkach nastavením prevádzkového bodu panelov. Na druhej strane, v horúcom počasí sa MPP presunie na nižšie napätie a vyšší prúd. Dobrý radič MPPT sa môže prispôsobiť týmto zmenám a udržať relatívne vysokú účinnosť. Pri veľmi vysokých teplotách však môže byť účinnosť MPPT ovplyvnená zvýšenou vnútornou odolnosťou solárnych panelov a samotným MPPT.
Zatienenie
Shading je jednou z najnáročnejších podmienok pre systémy MPPT. Dokonca aj malé množstvo tieňa na solárnom paneli môže spôsobiť výrazný pokles výstupného výkonu. Keď je solárny panel čiastočne zatienený, tieňované bunky pôsobia ako rezistory, čím vytvárajú jav známy ako efekt „horúceho bodu“. To môže viesť k nesúladu v elektrických charakteristikách panelu, čo sťažuje MPPT sledovanie MPP.
V sérii - pripojenom poli solárneho panela môže jeden zatienený panel ovplyvniť výkon celého poľa. Na zmiernenie tohto problému niektoré pokročilé systémy MPPT používajú techniky, ako je distribuovaný MPPT (DMPPT), kde každý panel alebo skupina panelov má svoj vlastný ovládač MPPT. To umožňuje nezávislé sledovanie MPP pre každý panel, čím sa zlepšila celková účinnosť systému v zatienených podmienkach.
Elektrické charakteristiky solárnych panelov
Elektrické charakteristiky solárnych panelov, ako je napríklad ich napätie s otvoreným obvodom, krátky obvod a maximálny napätie napájacieho bodu a prúd, tiež ovplyvňujú účinnosť MPPT. Rôzne typy solárnych panelov, ako sú monokryštalické, polykryštalické a tenké filmové panely, majú rôzne elektrické vlastnosti.
Systém MPPT musí byť kompatibilný so špecifickými charakteristikami solárnych panelov, ku ktorým je pripojený. Napríklad niektoré radiče MPPT sú navrhnuté tak, aby optimálne pracovali s vysokými a napätím solárnych panelov, zatiaľ čo iné sú vhodnejšie pre nízke napätie. Použitie MPPT, ktorý nie je správne zladený so solárnymi panelmi, môže mať za následok zníženú účinnosť.
Skutočné - svetové aplikácie a efektívnosť
V aplikáciách Real - World sa môže efektívnosť konverzie výkonu MPPT značne líšiť v závislosti od prevádzkových podmienok. Napríklad v slnečnom systéme na čerpanie vody je účinnosť MPPT rozhodujúca pre zabezpečenie spoľahlivej a efektívnej prevádzky.
ASolárne pohony čerpadlaSystém vybavený radičom MPPT môže upraviť výkonnosť podľa dostupnej slnečnej energie. To je obzvlášť dôležité v odľahlých oblastiach, kde nie je k dispozícii napájanie sietí. MPPT pomáha čerpadlu pracovať s maximálnou účinnosťou, aj keď sa solárne ožarovanie a teplota menia počas celého dňa.
Ďalšia aplikácia je v systémoch Solar Energy Off - mriežky pre rezidenčné alebo komerčné použitie. Tieto systémy sa spoliehajú na technológiu MPPT, aby sa maximalizoval výkon solárnych panelov a ukladal prebytočnú energiu v batériách. V takýchto systémoch môže mať efektívnosť MPPT priamy vplyv na celkovú kapacitu ukladania energie a náklady - efektívnosť systému.
Zlepšenie efektívnosti MPPT
Ako dodávateľ MPPT neustále pracujeme na zlepšení efektívnosti našich výrobkov. Jedným z prístupov je vývoj pokročilejších riadiacich algoritmov. Tieto algoritmy môžu presnejšie sledovať MPP za rôznych prevádzkových podmienok, skrátenie času odozvy a zlepšenie celkovej účinnosti.
Ďalším spôsobom, ako zvýšiť efektívnosť MPPT, je zlepšenie návrhu hardvéru. Zahŕňa to použitie vysokokvalitných komponentov s nízkym vnútorným odporom a optimalizácia rozloženia obvodu, aby sa minimalizovali straty energie. Ďalej integrácia funkcií, ako napríkladFunkcia odstraňovania pieskuMôže pomôcť udržať výkon solárnych panelov v prašných alebo piesočnatých prostrediach a nepriamo zlepšiť účinnosť MPPT.
Záver
Účinnosť konverzie výkonu MPPT je kritickým faktorom výkonu solárnych systémov. Rôzne prevádzkové podmienky, ako napríklad solárne ožarovanie, teplota, zatienenie a elektrické charakteristiky solárnych panelov, môžu mať významný vplyv na účinnosť MPPT. Ako dodávateľ MPPT chápeme dôležitosť poskytovania produktov vysokej kvality, ktoré sa môžu prispôsobiť týmto rôznym podmienkam.
Ak máte záujemMpptTechnológia pre váš projekt solárnej energie sme tu, aby sme pomohli. Náš tím odborníkov vám môže poskytnúť podrobné informácie o našich produktoch a o tom, ako môžu splniť vaše konkrétne požiadavky. Kontaktujte nás ešte dnes a začnite diskusiu o obstarávaní a posuňte váš systém solárnej energie na ďalšiu úroveň.
Odkazy
- „Solárne energetické inžinierstvo: procesy a systémy“ od Soteris A. Kalogirou.
- „Fotovoltaické systémové inžinierstvo“ od Jerryho M. Williamsa.
- Priemyselné správy o výkone solárneho energie a technológii MPPT.