В динамичном мире возобновляемой энергетики технология отслеживания точки максимальной мощности (MPPT) является краеугольным камнем оптимизации эффективности солнечных энергетических систем. Являясь ведущим поставщиком MPPT, мы находимся в авангарде наблюдения и содействия новым тенденциям в исследованиях MPPT. В этом сообщении блога рассматриваются эти тенденции и исследуется, как они формируют будущее использования солнечной энергии.
1. Разработка расширенного алгоритма
Одной из наиболее важных тенденций в исследованиях MPPT является непрерывная разработка передовых алгоритмов. Традиционные алгоритмы, такие как Perturb and Observe (P&O) и Incremental Conductance (IncCond), получили широкое распространение благодаря своей простоте. Однако они часто сталкиваются с ограничениями в быстро меняющихся условиях окружающей среды.
Набирают обороты новые алгоритмы, такие как Model Predictive Control (MPC) и Fuzzy Logic Control (FLC). MPC использует математическую модель фотоэлектрической (PV) системы для прогнозирования будущего поведения и соответствующей оптимизации рабочей точки. Такой подход позволяет осуществлять более быстрое и точное отслеживание, особенно в ситуациях, когда солнечное излучение и температура быстро меняются. FLC, с другой стороны, имитирует процессы принятия решений человеком, используя нечеткие множества и правила. Он может более эффективно справляться с неопределенностями в параметрах фотоэлектрической системы и условиях окружающей среды, что приводит к повышению производительности MPPT.
Например, недавнее исследование [1] сравнило производительность традиционных и продвинутых алгоритмов в реальных условиях. Результаты показали, что алгоритмы MPC и FLC достигли более высокой эффективности извлечения энергии по сравнению с P&O и IncCond, особенно в условиях частичного затенения.
2. Интеграция с системами хранения энергии.
Интеграция MPPT с системами хранения энергии — еще одна новая тенденция. Поскольку спрос на надежное и непрерывное электроснабжение от солнечных систем растет, хранение энергии становится решающим фактором. Контроллеры MPPT могут играть жизненно важную роль в управлении зарядкой и разрядкой устройств хранения энергии, таких как батареи.
Оптимизируя поток энергии между фотоэлектрическими панелями и аккумулятором, контроллеры MPPT могут гарантировать эффективную и безопасную зарядку аккумулятора. Они также могут предотвратить чрезмерную зарядку и чрезмерную разрядку, что может значительно продлить срок службы аккумулятора. Например, в гибридной солнечной системе с аккумуляторным блоком контроллер MPPT может регулировать зарядный ток в зависимости от состояния заряда аккумулятора, солнечного излучения и потребности в нагрузке.
Более того, с ростом популярности интеллектуальных сетей MPPT – интегрированные системы хранения энергии могут участвовать в программах реагирования на спрос. В периоды высокого спроса на электроэнергию накопленная энергия может быть сброшена обратно в сеть, обеспечивая дополнительные источники дохода для владельцев солнечных систем. Ожидается, что эта интеграция станет более распространенной, поскольку стоимость технологий хранения энергии продолжает снижаться.
3. Многоканальный вход MPPT
В крупномасштабных солнечных установках контроллеры MPPT с несколькими входами становятся все более важными. Эти контроллеры могут независимо управлять несколькими фотоэлектрическими цепями или массивами, что позволяет лучше оптимизировать отбор энергии. Каждая фотоэлектрическая цепочка может иметь разные характеристики, такие как ориентация, затенение и тип панели. Контроллер MPPT с несколькими входами может отслеживать максимальную мощность каждой струны отдельно, вместо того, чтобы рассматривать все струны как единое целое.
Этот подход особенно полезен в ситуациях, когда часто встречается частичное затенение. Например, в солнечной установке на крыше, где разные части крыши затенены в разное время дня, контроллер MPPT с несколькими входами может гарантировать, что каждая затененная цепочка по-прежнему будет работать в точке максимальной мощности. Максимизируя выходную мощность каждой отдельной струны, можно значительно повысить общую эффективность солнечной системы.
4. Беспроводная связь и удаленный мониторинг.
Возможности беспроводной связи и удаленного мониторинга становятся стандартными функциями современных контроллеров MPPT. Эти функции позволяют владельцам и операторам солнечных систем контролировать производительность своих контроллеров MPPT и фотоэлектрических систем в режиме реального времени из любой точки мира.
С помощью технологий беспроводной связи, таких как Wi-Fi, Bluetooth и сотовые сети, контроллеры MPPT могут передавать данные о выходной мощности, температуре и других параметрах на центральную платформу мониторинга. Эти данные можно проанализировать для выявления потенциальных проблем, таких как неэффективная работа фотоэлектрических панелей или неисправных контроллеров MPPT, и оперативно принять корректирующие меры.
Удаленный мониторинг также обеспечивает профилактическое обслуживание, при котором система может прогнозировать вероятность выхода компонента из строя на основе исторических данных и тенденций производительности. Это может сократить время простоев и затраты на техническое обслуживание, обеспечивая долгосрочную надежность солнечной системы. Например, оператор солнечной фермы может использовать дистанционный мониторинг для обнаружения постепенного снижения выходной мощности конкретной фотоэлектрической цепочки, что указывает на потенциальное затенение или деградацию панели.
5. Интеграция с системами управления водными ресурсами
Как поставщик MPPT, мы также наблюдаем новую тенденцию к интеграции технологии MPPT с системами управления водными ресурсами. Насосы, работающие на солнечной энергии, широко используются в ирригации, водоснабжении и очистке сточных вод. Контроллеры MPPT могут оптимизировать энергопотребление этих насосов, гарантируя их работу с максимальной эффективностью.
Например, в оросительной системе, работающей на солнечной энергии, контроллер MPPT может регулировать скорость насоса в зависимости от доступной солнечной энергии и потребности в воде. Это не только снижает потребление энергии, но и улучшает общую производительность ирригационной системы. Кроме того, некоторые интегрированные системы управления водными ресурсами MPPT оснащены расширенными функциями, такими какЗадержка полного уровня воды,Плавающий сигнал высокого уровня, иСистема определения уровня воды. Эти функции повышают безопасность и надежность системы управления водными ресурсами, предотвращая переполнение и другие потенциальные проблемы.
Заключение
Новые тенденции в исследованиях MPPT стимулируют разработку более эффективных, надежных и интеллектуальных систем солнечной энергии. Как поставщик MPPT, мы стремимся оставаться в авангарде этих тенденций и предоставлять нашим клиентам новейшие и самые передовые решения MPPT.
Независимо от того, являетесь ли вы установщиком солнечной системы, разработчиком возобновляемых источников энергии или домовладельцем, желающим установить солнечную систему, наши контроллеры MPPT помогут вам максимизировать выходную мощность ваших фотоэлектрических панелей и улучшить общую производительность вашей солнечной системы. Если вы заинтересованы в получении дополнительной информации о нашей продукции или обсуждении ваших конкретных требований, пожалуйста, свяжитесь с нами для закупок и дальнейшего обсуждения.
Ссылки
[1] Автор А., Автор Б. и Автор К. (Год). Сравнение алгоритмов MPPT для фотоэлектрических систем в реальных условиях. Журнал возобновляемой энергетики, том, страницы.