Как специализированный поставщик MPPT, меня часто спрашивают о том, как технология максимального отслеживания точек питания (MPPT) фактически отслеживает максимальную точку питания. В этом блоге я углубляюсь в технические детали, объясню значимость MPPT и поделюсь некоторыми пониманиями из нашего опыта в этой области.
Понимание оснований солнечной энергии и необходимости MPPT
Солнечные панели являются фантастическим источником возобновляемой энергии, но их мощность не является постоянной. Это зависит от различных факторов, таких как интенсивность солнечного света, температура и затенение. Взаимосвязь между напряжением и током солнечной панели образует кривую, известную как кривая IV. На этой кривой существует определенная точка, где продукт напряжения и тока (который является мощностью) достигает своего максимального значения. Эта точка называется максимальной точкой мощности (MPP).
Задача в том, что MPP не является фиксированной; Он постоянно меняется по мере изменения условий окружающей среды. Без технологии MPPT солнечные батареи часто работали в точке далеко от MPP, что приводит к значительным потерям мощности. Вот где входит MPPT. MPPT - это технология, которая непрерывно регулирует рабочую точку солнечной панели, чтобы убедиться, что она всегда работает или очень близко к MPP, тем самым максимизируя выходную мощность.
Как MPPT отслеживает максимальную точку питания
Есть несколько методов, которые алгоритмы MPPT используют для отслеживания MPP. Давайте рассмотрим некоторые из самых распространенных:
Метод возмущения и наблюдения (P & O)
Метод возмущения и наблюдения является одним из самых простых и широко используемых алгоритмов MPPT. Основная идея этого метода состоит в том, чтобы периодически нарушать (изменять) рабочее напряжение солнечной панели на небольшое количество, а затем наблюдать за изменением выходной мощности. Если мощность увеличивается после возмущения, рабочее напряжение дополнительно регулируется в том же направлении. Если мощность уменьшается, рабочее напряжение регулируется в противоположном направлении.
Вот пошаговое объяснение того, как работает метод P & O:
- Инициализация: Контроллер MPPT начинается с установки начального рабочего напряжения для солнечной панели.
- Возмущение: Контроллер слегка увеличивает или уменьшает рабочее напряжение.
- Наблюдение: Контроллер измеряет выходную мощность солнечной панели на новом рабочем напряжении.
- Сравнение: Контроллер сравнивает новый выход мощности с предыдущей.
- Решение: Если новый выход питания больше, чем предыдущий, контроллер продолжает регулировать рабочее напряжение в том же направлении. Если новый выход питания меньше предыдущей, контроллер регулирует рабочее напряжение в противоположном направлении.
- Повторить: Шаги 2 - 5 повторяются непрерывно, чтобы отслеживать MPP по мере изменения условий окружающей среды.
Метод P & O относительно прост в реализации, но он имеет некоторые ограничения. Например, он может колебаться вокруг MPP, особенно при быстро меняющихся условиях окружающей среды, что может привести к некоторым потерям мощности.
Метод инкрементной проводимости (IC)
Метод инкрементной проводимости является еще одним популярным алгоритмом MPPT. Этот метод основан на том факте, что при MPP инкрементная проводимость (изменение тока, деленное на изменение напряжения) солнечной панели, равна отрицательному от мгновенной проводимости (ток, разделенный на напряжение).
Вот как работает метод IC:
- Измерение: Контроллер MPPT непрерывно измеряет напряжение и ток солнечной панели.
- Расчет: Контроллер рассчитывает постепенную проводимость и мгновенную проводимость.
- Сравнение: Контроллер сравнивает постепенную проводимость с отрицательным от мгновенной проводимости.
- Решение: Если постепенная проводимость больше отрицательной от мгновенной проводимости, рабочее напряжение увеличивается. Если постепенная проводимость меньше отрицательной от мгновенной проводимости, рабочее напряжение уменьшается. Если постепенная проводимость равна отрицательному от мгновенной проводимости, солнечная панель работает в MPP, а рабочее напряжение остается неизменным.
- Повторить: Шаги 1 - 4 повторяются непрерывно для отслеживания MPP.
Метод IC более точен, чем метод P & O, особенно при быстро меняющихся условиях окружающей среды. Тем не менее, это также сложнее реализовать.
Метод дробного напряжения открытого круга (FOCV)
Метод напряжения дробного открытого круга представляет собой более простой алгоритм MPPT, который основан на том факте, что напряжение MPP солнечной панели составляет приблизительно фиксированную фракцию (обычно около 0,7-0,8) напряжения с открытым кругом.
Вот как работает метод FOCV:
- Измерение: Контроллер MPPT измеряет напряжение на солнечной панели с открытым кругом.
- Расчет: Контроллер вычисляет напряжение MPP, умножая напряжение с открытой циркой на фиксированную фракцию.
- Контроль: Контроллер регулирует рабочее напряжение солнечной панели к расчетному напряжению MPP.
- Повторить: Шаги 1 - 3 периодически повторяются, чтобы отслеживать MPP, поскольку напряжение открытого круга меняется с условиями окружающей среды.
Метод FOCV очень прост в реализации, но он менее точен, чем методы P & O и IC, особенно в условиях частичного затенения.
Значение MPPT в солнечных энергетических системах
Технология MPPT играет решающую роль в солнечных энергетических системах. Отслеживая MPP, контроллеры MPPT могут значительно увеличить выходную мощность солнечных панелей, особенно в условиях неидаж окружающей среды. Это означает, что солнечные энергосистемы с контроллерами MPPT могут генерировать больше электроэнергии, что может привести к более высокой экономии энергии и более короткому периоду окупаемости.
В дополнение к увеличению выходной мощности контроллеры MPPT также могут повысить надежность и эффективность систем солнечных энергий. Работая солнечные батареи в MPP, контроллеры MPPT могут уменьшить нагрузку на панели, что может продлить их срок службы. Они также могут уменьшить потери мощности в системе, что может повысить общую эффективность.
Наш опыт в качестве поставщика MPPT
Как поставщик MPPT, мы имеем большой опыт в разработке и производстве высококачественных контроллеров MPPT. Наши контроллеры MPPT предназначены для использования расширенных алгоритмов для точного отслеживания MPP, даже при быстро меняющихся условиях окружающей среды. Мы также предлагаем ряд функций, таких какФункция удаления пескаиПолная задержка уровня воды, чтобы повысить производительность и надежность наших продуктов.
Мы понимаем, что каждая система солнечной энергии является уникальной, и мы тесно сотрудничаем с нашими клиентами, чтобы предоставить индивидуальные решения, которые удовлетворяют их конкретные потребности. Независимо от того, являетесь ли вы небольшим жилищным клиентом или крупным коммерческим проектом, у нас есть опыт и продукты, которые помогут вам максимизировать мощность ваших солнечных панелей.
Свяжитесь с нами для закупок и переговоров
Если вы заинтересованы в покупке контроллеров MPPT для вашей системы солнечной энергии, мы были бы рады услышать от вас. Наша команда экспертов готова помочь вам с любыми вопросами, которые у вас могут возникнуть, и предоставить вам подробную цитату. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы начать процесс закупок и переговоров, и позвольте нам помочь вам поднять вашу систему солнечной энергии на следующий уровень.
Ссылки
- «Солнечные фотоэлектрические системы: проектирование и установка» от Крейга Челиуса
- «Основы процессов возобновляемой энергии» Антонио Луиса де Кастро
- «Фотоэлектрические системы инженерии» Subhendu M. Mukherjee