なぜあなたのソーラーパネルが彼らの全力を与えていないのか疑問に思ったことはありませんか？ほとんどのパネルは、最適化されていない場合はエネルギーを無駄にします。それがMPPTの登場です。 MPPTは 、最大のパワーポイント追跡の略です。太陽系がより賢く動作するのに役立ちます。通常の充電コントローラーとは異なり、MPPTは最もエネルギーを得るために最適な電圧と電流を見つけます。この投稿では、MPPTとは何か、なぜ重要なのか、どのように太陽の効率を高めるかを学びます。
MPPTは略です 最大のパワーポイント追跡、そしてまさにそれがどのように聞こえるかです。これは、ソーラーパネルの出力曲線に最適なポイントを見つけます（電力が最も高い場所）。
ソーラーパネルは、日中に異なる電圧と電流を与えます。
太陽の暑さ、雲、およびバッテリーレベルは、物事を変え続けています。
パネルをバッテリーに直接接続するだけで、電源が失われます。それの多く。
MPPTはパネルの出力をチェックし続け、バッテリーが必要とするものと比較します。物事を調整するので、パワートランスファーは可能な限り完全に近くなります。パネルは17ボルトと7.4アンペアを生成しています。ただし、バッテリーは12ボルトしか必要ありません。 MPPTは、 高電圧をより電流に変換して 、エネルギーを無駄にすることなくバッテリーをより速く充電します
リアルタイムでパネルの電圧と電流を見ています。
パワー（V×I）が最も高い「スイートスポット」を見つける。
電気をバッテリーが望むものに合わせて変換します。
その 。
7.4Aで17.6Vを作る130Wパネルがあるとしましょう。12Vバッテリーに直接接続すると、何が起こるかがあります。
7.4a×12V = 88.8ワット
つまり、 失うことを意味します 40ワット以上を
なぜ？電圧がバッテリーに合わせて低下したが、電流は同じままであったため、MPPT充電コントローラーをプラグインしてください。
が必要です 17.6V×7.4A = 130W
次に、 約10.8aに変換します 12Vで
ブーム - あなたのバッテリーはより多くのアンプを獲得し、充電が速く、廃棄物が少なくなります。mpptは魔法ではありません。それはただのスマートな変換です。パネルとバッテリーの間の翻訳者として考えてください。
MPPTは単なる素晴らしい機能ではなく、ゲームチェンジャーです。特に条件が完璧でない場合は、太陽光発電パネルからより多くのエネルギーを絞ります。ここでは、日光や配線が理想的でない場合でも、
より多くの パワー、 同じ日光MPPTは、特に涼しい天候では、エネルギー出力を最大30％増やすことができます。
低光？問題ない。曇り、かすみ、または寒い日は、通常、太陽の性能を低下させます。 MPPTは、日光が下がったときでさえ、最良のポイントを追跡し続けます。
長距離配線により、バッテリーから遠く離れたパネルが簡単になりましたか？ MPPTを使用すると、より薄いワイヤを介してより高い電圧を実行してから、バッテリー端で変換します。電圧の低下が少なく、コストが少なくなります。
MPPT =バッテリーへのより多くのアンプがあります。
MPPTは屋上ソーラーパネルだけではありません。安定した効率的な充電物があるシステムに組み込まれています。
オフグリッドソーラー セットアップ。 電源グリッドに接続されていない家、キャビン、または遠隔建物のMPPTは、あらゆる一滴の太陽エネルギーを保存するのに役立ちます。
農業や灌漑の太陽水ポンプは、曇りの日でも水を流れ続けます。
風力およびハイブリッドエネルギー システム風力タービン出力が変動します。 MPPTは、最も使いやすいエネルギーを抽出するように適応します。
グリッド結合システム +バッテリーソーラーが家とバッテリーのバックアップの両方を供給すると、MPPTはバランスを正しく保ちます。
太陽、風、または変化する天気を扱うシステムはありますか？ MPPTはそこに属します。
その中核では、MPPTはスマートDCからDCコンバーターです。ソーラーパネルからエネルギーをつかみ、バッテリーが必要とするものと一致するように変換します。2つのタイプがあります。
バックコンバーター - 電圧 を下げます
ブーストコンバーター - ステップ電圧 を上げます
パネルの電圧が 高い場合、 バッテリーよりも バック コンバーターを使用します。パネルの電圧が低い場合、 ブースト コンバーターに切り替わります。 MPPTは、システムのセットアップに基づいてどの方向に進むかを決定します。
MPPTはパネルの出力をチェックしてから、電圧と電流を調整して、最大電源をバッテリーに導入するように再形成します。自転車でギアを変えるようなものです。同じ脚、より多くの距離。
MPPTは単なるハードウェアではありません。スマートです。 マイクロプロセッサは、 パネルとバッテリーを常に視聴するアルゴリズムを実行します。
測定電圧と電流ノンストップ
最良のパワーポイントを把握します
コンバーターを調整するためにコマンドを送信します
MPPT回路は、非常に高い周波数でも実行されます。つまり、
小さく、軽いコンポーネント
より良い効率
日光の変化に対するより速い反応
しかし、高速はノイズをもたらします。したがって、MPPTシステムは、 ノイズ抑制が必要です。 近くのラジオやテレビをいじるのを避けるために、良好なそれは速く、賢く、強力ですが、正しく実行するにはきれいな信号が必要です。
パネルトラッキングとMPPTの両方は、太陽の出力を高めることを目指していますが、まったく異なる方法でそれを行います。
パネルトラッキングとは、ソーラーパネルが 移動することを意味します。2つのタイプがあります。 空を横切って太陽を追うように
シングル軸トラッカー - 左右に移動します
デュアル軸トラッカー - 左右に移動して上下に移動します
彼らはパネルの角度を調整して、より多くの日光を浴びます。これは機械システムです。モーター、マウント、センサーのロットです。
パネルは常に太陽に直面します=より多くの光=より多くのエネルギー。
しかし、ここにキャッチがあります。より多くの光が常により使いやすいパワーを意味するとは限りません。それはMPPTが介入する場所です。
| 特徴 | パネルトラッキング | MPPT（最大パワーポイント追跡） |
| それがどのように機能するか | 物理的にソーラーパネルを移動します | 電圧と電流を電子的に調整します |
| 増加します | 日光の露出 | エネルギー 変換効率 |
| 天気に依存します | はい | はい、しかしより良く適応します |
| 機械部品？ | はい、モーターとギア | いいえ、すべて電子です |
| メンテナンス | 高い | 低い |
| 料金 | より高い前面と継続的 | 低くて安定しています |
MPPTは何も移動しません。パネルが生成するものを監視し、即座に再形成して最大のパワーを得ることができます。
MPPTを脳と考えてください。パネルトラッキングは筋肉に似ています。
両方を一緒に使用できます。1つはより多くの光をキャッチし、もう1つはそれをよりよく使用します。
MPPTは、舞台裏で走っている賢い数学のために機能します。これらの アルゴリズムは 、コントローラーが最適なパワーポイントを見つけて追跡するのに役立ちます。最も一般的なものを見てください。
これは非常に人気があります。
電圧をわずかに変化させます（タートー）。
次に、電源が上がるか下がっているかをチェックします。
電力が増加した場合、それはそのように進み続けます。
そうでない場合は、方向を切り替えます。
使いやすい。しかし、それは小さなパワーのぐらつき、つまり振動を引き起こす可能性があります。
P&Oからのステップアップ。
現在の変化と電圧の変化の両方をチェックします。
次に、調整する前に何が起こるかを予測します。
迅速な天候の変化中は、より速く、より正確です。しかし、それはより多くの数学の力が必要です。
小さなステップの代わりに、この方法は完全なスキャンを行います。
パネルの現在の範囲をスイープします。
完全なIV曲線を構築します。
曲線から最大点を選択します。
システムが頻繁に一時停止してスキャンできる場合に最適です。
これがどのように機能しますか：
流れを一時的に停止します。
測定オープンサーキット電圧（VOC）。
次に、出力を固定パーセントのVOC（多くの場合76％）に設定します。
シンプルで安価ですが、正確ではありません。基本システムに最適です。
これは数学と温度を使用します。
パネルの温度を読み取ります。
次に、既知の式を使用して電圧を調整します。
それは高速で安定していますが、日光が同じままであると仮定します。これは必ずしも真実ではありません。
| アルゴリズム | 長所 | 短所 | に最適です |
| perturb&observe | 使いやすく、低コスト | パワーは上下に跳ね返ることができます | シンプルで安定した日光システム |
| インクリメンタルコンダクタンス | 速く、変化する条件に適しています | より複雑で、高速プロセッサが必要です | 曇りの天気、不安定な負荷 |
| 現在のスイープ | 電力曲線の正確なスナップショット | 常に効率的ではなく、スキャンするために一時停止が必要です | ラボまたはよく制御されたセットアップ |
| 一定の電圧 | 安価で簡単なハードウェア | 効率が低く、常に正確ではありません | 予算のセットアップ、一定の負荷 |
| 温度方法 | センシング中の電力損失はなく、非常に安定しています | 日光の変化の下では正確ではありません | 寒冷地、安定した光 |
各アルゴリズムにはその瞬間があります。いくつかは速いもの、いくつかはシンプルで、いくつかはプレッシャーの下で素敵な遊びです。
適切なMPPT充電コントローラーを選択するのは当て推量ではありません。コントローラーをシステムのセットアップに一致させる必要があります。これがチェックするものです：
バッテリー電圧バッテリーシステムを知っています。 12V、24V、または48Vですか？コントローラーはそれに一致する必要があります。
PV モジュール仕様パネルを見てください：
WP （ワットピーク）
VMP （最大電力の電圧）
VOC （オープンサーキット電圧）
ISC （短絡電流）これらの数値は、コントローラーが処理する必要があるものを決定します。
システムのセットアップあなたのパネルはで配線されていますか？ 直列 または並列
シリーズ =電圧を追加します
Parallel = Currentを追加すると、コントローラーが表示するものが変更されます。
パネルとコントローラー間の距離長いワイヤ=より多くの電圧降下。 MPPTを使用すると、より高い電圧を実行して、ワイヤーのサイズとコストを削減できます。
安全 因子は常にNECのガイドラインに従います。予想される充電電流を 1.2 安全に保つために掛けます。
1つを歩きましょう：このようなソーラーパネルがあります：
WP ：130W
VMP ：17.4V
VOC ：22.0V
ISC ：8.09a
バッテリー：12Vシステム
ステップ1：電荷電荷電流（CC）= WP /バッテリー電圧= 130W /12V≈10.83Aの計算
ステップ2： 安全係数が必要なコントローラーの適用= CC×1.2≈1.210.83A×1.2≈13Achooose12V システム と 少なくとも13A の充電電流をサポートするMPPTコントローラー。
ステップ3：電圧範囲を確認してください。
VMPは MPPT入力範囲内に適合します
VOC×シリーズのパネルの数は、 コントローラーの最大入力電圧を下回ります
配線する場合 2つのパネルを直列に ：VMP（システム）= 17.4V×2 = 34.8VVOC（システム）= 22.0V×2 = 44.0VPICK少なくとも45V VOC入力を処理するコントローラー。
この種の一致により、コントローラーが効率的かつ安全に実行されます。
セットアップを正しく取得することが重要です。 MPPTコントローラーはスマートですが、正しい入力が必要です。
を使用して シリーズ配線 電圧を上げ、ワイヤーサイズを縮小します。
を使用して 並列配線 電流を増やします。
常に合計を確認してください VMPとVOCの 。コントローラーの入力範囲内にとどまることを確認してください。
例：
で2つのパネル（VMP = 18V） 直列 →36Vシステム入力
で 並列→18V入力 、アンプを2倍にします
高電圧=長いワイヤーよりも優れた性能。
IV曲線は、太陽光パネルが日光の下でどのように動作するかを示しています。
電流（i）は と、 電圧（v）が増加する ポイントまで低下します。
MPPTは、パワー（p = v×i）が最大であることがスイートスポットであることを発見します。
を探してください。それがMPPTがロックする場所です。 膝 曲線のピークにとどまるために数ミリ秒ごとに調整されます。
最新のMPPTコントローラーには、多くの場合、組み込みのタイマーがあります。
ときに設定できます。 DC ロードが オンまたはオフになった
ソーラー照明、ウォーターポンプ、または時限デバイスに最適です。
一部のユニットは、最大7つのタイマーモードを提供しています。シンプルなボタンまたは画面で、追加のツールなしでプログラムすることができます。
今日のMPPTは、パワーを追跡するだけではありません。また、システムも保護します。
| 特徴 | それがすること |
| 過剰充電保護 | バッテリーが破損する前に充電を停止します |
| 過剰充電保護 | バッテリーが低下しないようにします |
| 逆極性 | 部品を揚げることなく間違ったワイヤー接続を処理します |
| 温度補償 | 温度シフトとして充電電圧を調整します |
| 稲妻サージ保護 | 突然のスパイクから電子機器をシールドします |
多くのMPPTには以下も含まれます。
3段階充電 （バルク、吸収、フロート）
冷却ファン 自動的にオンになる
画面を表示します ライブ統計とエラーコードの
これらのエキストラは、システムをより安全で、長持ちし、管理しやすくします。
MPPTコントローラーは効率的であることが知られています。しかし、どれほど効率的ですか？
多くの場合、理論効率は から97％の範囲です 93％
つまり、パネルからのほとんどすべての電力がバッテリーに到達します
それでも、実際の使用では、いくつかのことがパフォーマンスを低下させる可能性があります。
熱 コントローラーで
突然の日光が変わります
ほこり、年齢、または配線の問題
したがって、パネルから130ワットを期待している場合は、 120〜125ワットが表示される場合があります。 変換後に約あなたはまだ通常の充電コントローラーが与える以上に多くを得ています。
MPPTは完璧な天気で輝くだけではありません。実際、厳しい状況ではより良いです。
ソーラーパネルは、 寒いときにパフォーマンスが向上します
冷気は内部抵抗を低下させ、電圧を上げます
MPPTはその余分な電圧を使用して、より多くの電流をバッテリーに押し込みます
夏には、熱によりパネルの電圧が低下します。これにより、通常のコントローラーが電力を失います。 MPPTはもっと適応し、回復します。
雲または日陰は太陽光発電を速く落とします。 MPPTは即座に反応します。
光が消えても、最高の電圧を追跡し続けます
古いコントローラーとは異なり、シャットダウンまたはフリーズするだけではありません
の下のパネルには 部分的な色合い 、パワーカーブに複数のピークがある場合があります。 MPPTは、最も近いバンプだけでなく、**グローバルマックス**を探します。
良いMPPTは、空が協力しないときでも、あなたを動かし続けます。
スマートシステムでさえ時々台無しになります。 MPPTが正しく行動していない場合は、これらの兆候を見てください。
完全に充電されていないバッテリーは機能しますが、バッテリーは低いままです。 パネルがMPPTは電力を正しく変換していない可能性があります。
コントローラーが 追跡していないと 適切に、奇妙な出力が見られます。それは立ち往生しているか、光の変化に適応していないかもしれません。
予期しない電圧が低下し、パネル電圧は良さそうに見えますが、突然負荷がかかります。配線またはMPPT回路である可能性があります。
マルチメーターを使用するか、コントローラーの画面を確認してください。数字はかなり離れていますか？何かがおかしい。
あなたのMPPTが速く、涼しく、効率的であることを望みますか？これらを定期的に行います：
ソフトウェア/ファームウェアの更新一部のMPPTには更新可能なファームウェアがあります。メーカーはバグを修正し、追跡アルゴリズムを改善します。
パネルの汚れ、葉、または雪をきれいにして検査しますか？これらの日光を遮り、コントローラーを混乱させます。パネルをきれいに保ちます。
監視ツールを使用して、多くのMPPTがライブ統計を表示します。電圧、電力、電源、エラー。データトラッキングのためにアプリやコンピューターに接続することもあります。
| タスク | 頻度 | なぜそれが重要なのか |
| コントローラー画面を確認してください | 毎週 | スポット電圧/電流の問題は早期に |
| きれいなソーラーパネル | 毎月 | 日光コレクションを最大化します |
| ファームウェアを更新します | 利用可能な場合 | MPPTロジックを正確かつ効率的に保ちます |
太陽光発電のパフォーマンスには、少しの注意が払われます。
A：パネルが最もパワーを生成する正確な電圧と電流です。 MPPTはこの点を見つけてロックします。
A：MPPTは、特に寒さ、曇り、または低ぶらぶら状態では、PWMよりも20〜30％効率的です。
A：はい、MPPTは風力およびハイブリッドシステムとうまく連携して、さまざまな条件で電力伝達を最適化します。
A：いいえ、MPPTは機能するために日光が必要です。夜には、それを追跡するためのソーラー入力はありません。
A：大型コントローラーはより多くの費用がかかりますが、それでも機能します。小さめのものは、過熱したり、完全なパネルのパワーを処理したりしない場合があります。
MPPTは、悪天候であっても、太陽系がより多くのパワーを得るのに役立ちます。効率が最大30％増加します。オフグリッドシステム、長いワイヤー、または寒くて曇りの日にはMPPTが必要です。それは賢くてそれだけの価値があります。バッテリーとパネルに適合するコントローラーを選択してください。清潔に保ち、更新し、ディスプレイを視聴してください。 MPPTは単なる技術ではなく、太陽系の脳です。
