태양 전지판이 왜 전력을 전원으로 전달하지 않는지 궁금한 적이 있습니까? 대부분의 패널은 최적화되지 않으면 에너지를 폐기합니다. 그것이 MPPT가 들어오는 곳입니다. MPPT는 최대 파워 포인트 추적을 나타냅니다. 태양계가 더 똑똑하지 않고 더 똑똑하게 작동하는 데 도움이됩니다. 일반 충전 컨트롤러와 달리 MPPT는 가장 많은 에너지를 얻을 수있는 최고의 전압과 전류를 찾습니다. 이 게시물에서는 MPPT가 무엇인지, 중요한 이유 및 태양 효율을 높이는 방법을 알게됩니다.
MPPT는 최대 파워 포인트 추적 , 정확히 그 소리입니다. 태양 전지 패널의 출력 곡선 (전원이 가장 높은 곳)에서 가장 좋은 점을 발견하고 그에 고정되는 이유는 다음과 같습니다.
태양 전지판은 낮에는 다른 전압과 전류를 제공합니다.
태양의 열, 구름 및 배터리 레벨은 계속 변화합니다.
패널을 배터리에 직접 연결하면 전원이 손실됩니다. 많은 것.
MPPT는 패널의 출력을 계속 확인하고 배터리에 필요한 것과 비교합니다. 전력 전송이 가능한 한 완벽하게 가깝게 조정하십시오. 패널은 17 볼트와 7.4 암페어를 생성하고 있습니다. 그러나 배터리에는 12 볼트 만 필요합니다. MPPT는 해당 고전압을 더 많은 전류로 변환하여 에너지 낭비하지 않고 배터리를 더 빨리 충전 할 것입니다
패널 전압 및 전류를 실시간으로 시청합니다.
파워 (v × i)가 가장 높은 'sweet spot '를 찾습니다.
배터리가 원하는 것과 일치하도록 전기를 변환합니다.
를 .
7.4A에서 17.6V를 만드는 130W 패널이 있다고 가정 해 봅시다. 12V 배터리에 직접 연결하면 다음은 다음과 같습니다.
7.4a × 12V = 88.8 와트
그것은 당신이 40 와트 이상 을 잃는 것을 의미합니다
왜? 전압이 배터리와 일치하도록 하락했지만 전류는 동일하게 유지되었으므로 MPPT 충전 컨트롤러를 연결하십시오.
가 소요됩니다 17.6V × 7.4A = 130W
그런 다음 약 10.8A로 변환합니다 12V에서
붐 - 배터리는 더 많은 앰프, 더 빠른 충전, 폐기물이 줄어 듭니다 .mppt는 마법이 아닙니다. 그것은 단지 현명한 변환입니다. 패널과 배터리 사이의 번역기로 생각하십시오.
MPPT는 멋진 기능 일뿐 만 아니라 게임 체인저입니다. 특히 조건이 완벽하지 않은 경우 태양 전지판에서 더 많은 에너지를 압박합니다. 햇빛이나 배선이 이상적이지 않은 경우에도
더 많은 전력, 동일한 햇빛 MPPT는 특히 시원한 날씨에서 에너지 출력을 최대 30%까지 향상시킬 수 있습니다.
낮은 빛? 괜찮아요. 흐린, 흐릿하거나 추운 날은 일반적으로 태양 성능을 줄입니다. MPPT는 햇빛이 떨어지더라도 최선의 지점을 계속 추적합니다.
장거리 배선이 배터리에서 멀리 떨어진 패널을 더 쉽게 얻었습니까? MPPT를 사용하면 더 얇은 전선을 통해 더 높은 전압을 실행 한 다음 배터리 끝에서 변환 할 수 있습니다. 낮은 전압 강하, 비용이 적게 듭니다.
MPPT = 배터리에 더 많은 앰프가 도움이됩니다.
MPPT는 옥상 태양 전지판만을위한 것이 아닙니다. 안정적이고 효율적인 충전이 중요한 시스템에 내장되어 있으며, 이에 따라 열심히 일할 수있는 곳입니다.
오프 그리드 태양열 설정 . 가정, 캐빈 또는 전력망에 연결되지 않은 원격 건물을위한 MPPT는 모든 태양 에너지 방울을 저장하는 데 도움이됩니다.
태양계 수 펌프 농업이나 관개에서 흐린 날에도 물이 흐르도록합니다.
바람 및 하이브리드 에너지 시스템 풍력 터빈 출력이 변동합니다. MPPT는 가장 유용한 에너지를 추출하도록 조정합니다.
그리드 타이 시스템 + 배터리 태양열 이 집과 배터리 백업을 모두 공급할 때 MPPT는 균형을 올바르게 유지합니다.
태양, 바람 또는 날씨 변화를 다루는 시스템이 있습니까? MPPT는 거기에 속합니다.
MPPT는 핵심적으로 스마트 DC에서 DC 변환기입니다. 태양 전지판에서 에너지를 잡고 배터리가 필요한 것에 일치하도록 변환합니다. 두 가지 유형이 있습니다.
벅 컨버터 - 스텝 전압 다운
부스트 컨버터 - 스텝 전압 업
패널의 전압이 높으면 배터리보다 벅 컨버터를 사용합니다. 패널의 전압이 낮은 경우 부스트 컨버터로 전환됩니다. MPPT는 시스템 설정을 기반으로 어떤 방법으로 갈지 결정합니다.
MPPT는 패널의 출력을 점검 한 다음 전압과 전류를 조정하여 배터리에 최대 전력을 공급하여 자전거의 기어를 바꾸는 것과 같습니다. 같은 다리, 더 많은 거리.
MPPT는 단지 하드웨어가 아닙니다. Smart.Inside, 마이크로 프로세서는 패널과 배터리를 지속적으로 시청하는 알고리즘을 실행합니다.
전압 및 현재 논스톱 측정
최고의 파워 포인트를 파악합니다
변환기를 조정하기 위해 명령을 보내는 것
MPPT 회로는 또한 매우 높은 주파수로 실행되며, 때로는 초당 최대 80,000 회까지 실행됩니다. 그것은 의미 :
더 작고 가벼운 구성 요소
더 나은 효율성
변화하는 햇빛에 대한 빠른 반응
그러나 고속은 소음을 가져옵니다. 따라서 MPPT 시스템은 좋은 소음 억제가 필요합니다. 근처의 라디오 나 TV를 망치지 않기 위해 빠르고 똑똑하며 강력하지만 올바른 실행하려면 깨끗한 신호가 필요합니다.
패널 추적과 MPPT는 태양 광 출력을 향상시키는 것을 목표로하지만 완전히 다른 방식으로 수행합니다.
패널 추적은 태양 전지판이 움직이는 것을 의미합니다. 두 가지 유형이 있습니다. 하늘을 가로 지르는 태양을 따라 가기 위해
단일 축 추적기 -좌우로 이동합니다
이중 축 추적기 -좌우로 이동하여 위/아래로 이동합니다
그들은 패널의 각도를 조정하여 더 많은 햇빛을 잡습니다. 모터, 마운트 및 센서로는 기계 시스템입니다.
패널은 항상 태양에 직면합니다 = 더 많은 빛 = 더 많은 에너지.
그러나 여기에 캐치가 있습니다. 더 많은 빛이 항상 더 유용한 힘을 의미하는 것은 아닙니다.
| 특징 | 패널 추적 | MPPT (최대 파워 포인트 추적) |
| 작동 방식 | 태양 전지판을 물리적으로 움직입니다 | 전자 및 전류를 전자적으로 조정합니다 |
| 증가합니다 | 햇빛 노출 | 에너지 전환 효율 |
| 날씨에 따라 다릅니다 | 예 | 예,하지만 더 잘 적응합니다 |
| 기계적 부품? | 예, 모터와 기어 | 아니요, 모든 전자 |
| 유지 | 높은 | 낮은 |
| 비용 | 더 높은 선불 및 진행 중 | 더 낮고 안정적입니다 |
MPPT는 아무것도 움직이지 않습니다. 그것은 단지 패널이 생성하는 것을보고 가장 많은 힘을 얻기 위해 그것을 즉시 재구성합니다.
MPPT를 뇌로 생각하십시오. 패널 추적은 근육과 비슷합니다.
둘 다 함께 사용할 수 있습니다. 하나는 더 많은 빛을 잡고 다른 하나는 더 잘 사용합니다.
MPPT는 무대 뒤에서 실행되는 스마트 수학으로 인해 작동합니다. 이 알고리즘은 컨트롤러가 최고의 파워 포인트를 찾고 추적하는 데 도움이됩니다.
이것은 매우 인기가 있습니다.
전압을 약간 바꿉니다 (perturbs).
그런 다음 전원이 올라가거나 아래로 내리는 지 확인합니다.
전력이 증가하면 계속 그렇게 진행됩니다.
그렇지 않다면 방향이 전환됩니다.
사용하기 쉽습니다. 그러나 작은 전력 흔들림을 유발할 수 있습니다.
P & O에서 한 단계 상승.
현재 변화와 전압 변화를 모두 확인합니다.
그런 다음 조정하기 전에 무슨 일이 일어날 지 예측합니다.
빠른 날씨가 바뀌는 동안 더 빠르고 정확합니다. 그러나 더 많은 수학적 힘이 필요합니다.
작은 단계 대신이 방법은 전체 스캔을 수행합니다.
패널의 현재 범위를 통해 스윕됩니다.
전체 IV 곡선을 만듭니다.
곡선에서 최대 점을 선택합니다.
시스템이 자주 일시 중지 및 스캔 할 수있는 경우 가장 좋습니다.
작동 방식은 다음과 같습니다.
흐름을 잠깐 중지합니다.
개방 회로 전압 (VOC)을 측정합니다.
그런 다음 출력을 고정 비율의 VOC (종종 76%)로 설정합니다.
단순하고 저렴하지만 덜 정확합니다. 기본 시스템에 적합합니다.
이것은 수학과 온도를 사용합니다.
패널의 온도를 읽습니다.
그런 다음 알려진 공식을 사용하여 전압을 조정하십시오.
빠르고 안정적이지만 햇빛이 동일하게 유지된다고 가정합니다. 항상 사실은 아닙니다.
| 연산 | 프로 | 단점 | 가장 좋습니다 |
| 혼란스럽고 관찰하십시오 | 사용하기 쉽고 저렴한 비용 | 전원은 위아래로 튀어 나올 수 있습니다 | 단순하고 꾸준한 햇빛 시스템 |
| 증분 전도도 | 빠르고 변화하는 조건에서 좋습니다 | 더 복잡하고 빠른 프로세서가 필요합니다 | 흐린 날씨, 불안정한 부하 |
| 현재 스윕 | 전력 곡선의 정확한 스냅 샷 | 스캔하는 데 일시 중지가 필요하며 항상 효율적인 것은 아닙니다 | 실험실 또는 잘 통제 된 설정 |
| 일정한 전압 | 저렴하고 쉬운 하드웨어 | 덜 효율적이며 항상 정확한 것은 아닙니다 | 예산 설정, 일정한 부하 |
| 온도 방법 | 감지하는 동안 전력 손실이없고 매우 안정적입니다 | 변화하는 햇빛에서 정확하지 않습니다 | 차가운 지역, 안정적인 빛 |
각 알고리즘에는 순간이 있습니다. 일부는 빠르고 일부는 단순하고 일부는 압박을 받고 훌륭합니다.
올바른 MPPT 충전 컨트롤러를 선택하는 것은 추측이 아닙니다. 컨트롤러를 시스템 설정과 일치시켜야합니다. 확인해야 할 사항은 다음과 같습니다.
배터리 전압 배터리 시스템을 알고 있습니다. 12V, 24V 또는 48V입니까? 컨트롤러는이를 일치시켜야합니다.
PV 모듈 사양은 패널을 살펴 봅니다.
WP (와트 피크)
VMP (최대 전력의 전압)
VOC (개방 회로 전압)
ISC (단락 전류)이 숫자는 컨트롤러가 처리해야 할 내용을 결정합니다.
시스템 설정 패널이 직렬로 연결되어 있습니까 ?
시리즈 = 전압을 추가합니다
병렬 = 컨트롤러가 보게 될 내용을 변경합니다.
패널과 컨트롤러 사이의 거리 더 긴 와이어 = 더 많은 전압 강하. MPPT를 사용하면 와이어 크기와 비용을 줄이기 위해 더 높은 전압을 실행할 수 있습니다.
안전 요소는 항상 NEC 지침을 따릅니다. 예상 충전 전류에 곱하십시오 . 1.2 안전을 유지하려면
하나를 통과합시다 : 당신은 다음과 같은 태양 전지판이 있습니다.
WP : 130W
VMP : 17.4V
VOC : 22.0V
ISC : 8.09a
배터리 : 12V 시스템
1 단계 : 전하 전류 전하 전류 계산 (CC) = WP / 배터리 전압 = 130W / 12V≈ 10.83A
2 단계 : 안전 계수 필수 컨트롤러 전류를 적용합니다. CC × 1.2≈ 10.83A × 1.2 급 13AChoose 지원하는 MPPT 컨트롤러 . 12V 시스템 과 13A 이상의 충전 전류를
3 단계 : 전압 범위 확인 : 확인하십시오.
VMP는 MPPT 입력 범위 내부에 적합합니다
VOC × 시리즈의 패널 수는 컨트롤러의 최대 입력 전압 아래에 있습니다.
하는 경우 . 배선 VMP (System) = 17.4V × 2 = 34.8VVOC (System) = 22.0V × 2 = 44.0VPICT 45V VOC 입력을 처리하는 컨트롤러를 시리즈로
이러한 종류의 일치는 컨트롤러가 효율적이고 안전하게 실행되도록합니다.
설정을 올바르게 얻는 것이 중요합니다. MPPT 컨트롤러는 똑똑하지만 여전히 올바른 입력이 필요합니다.
사용하여 직렬 배선을 전압을 높이고 와이어 크기를 줄입니다.
사용하여 병렬 배선을 전류를 촉진하십시오. 전압이 이미 높은 경우에도 상당합니다.
항상 총 VMP 와 VOC를 확인하십시오. 컨트롤러의 입력 범위 내에서 유지하십시오.
예:
의 2 개의 패널 (각각 VMP = 18V) 직렬 → 36V 시스템 입력
으로 병렬 → 18V 입력 앰프를 두 배로 늘립니다
더 높은 전압 = 긴 와이어보다 더 나은 성능.
IV 곡선은 태양 광 패널이 햇빛 아래에서 어떻게 행동하는지 보여줍니다.
전류 (i)는 따라 감소합니다 전압 (v)이 증가함에 .
MPPT는 그 달콤한 반점을 발견합니다. 파워 (p = v × i)는 최대입니다.
찾으십시오 . MPPT가 잠그는 곳입니다. 무릎을 곡선의 몇 밀리 초마다 조정하여 피크에 머물러 있습니다.
최신 MPPT 컨트롤러에는 종종 내장 타이머가 있습니다.
설정할 수 있습니다 . DC 로드가 켜거나 끄면
태양열 조명, 워터 펌프 또는 타이밍 장치에 적합합니다.
일부 단위는 최대 7 개의 타이머 모드를 제공합니다. 간단한 버튼이나 화면을 사용하면 추가 도구없이 프로그래밍 할 수 있습니다.
오늘날의 MPPT는 단순한 힘을 추적하는 것 이상을 수행합니다. 그들은 또한 당신의 시스템을 보호합니다.
| 특징 | 그것이하는 일 |
| 과충전 보호 | 배터리가 손상되기 전에 충전이 중지됩니다 |
| 과도한 차지 보호 | 배터리가 너무 낮아 지도록합니다 |
| 역 극성 | 튀김 부품없이 잘못된 와이어 연결을 처리합니다 |
| 온도 보상 | 온도 시프트로 충전 전압을 조정합니다 |
| 번개 서지 보호 | 갑작스런 스파이크에서 전자 장치를 방패합니다 |
많은 MPPT에도 다음이 포함됩니다.
3 단계 충전 (벌크, 흡수, 플로트)
팬을 냉각시킵니다 자동으로 켜진
화면을 표시합니다 라이브 통계 및 오류 코드에 대한
이 엑스트라는 시스템을보다 안전하고 오래 지속되며 관리하기 쉽게 유지합니다.
MPPT 컨트롤러는 효율적으로 알려져 있습니다. 그러나 얼마나 효율적입니까?
이론적 효율성은 종종 93%에서 97% 사이 입니다.
그것은 패널의 거의 모든 전원이 배터리에 도달한다는 것을 의미합니다.
그럼에도 불구하고 실제 사용에서는 몇 가지가 성능을 떨어 뜨릴 수 있습니다.
가열 컨트롤러에서
갑자기 햇빛이 바뀝니다
먼지, 나이 또는 배선 문제
따라서 패널에서 130 와트를 예상하면 120 ~ 125 와트가 표시 될 수 있습니다. 변환 후 약 당신은 여전히 정기적 인 충전 컨트롤러가 제공하는 것보다 더 많은 길을 얻고 있습니다.
MPPT는 완벽한 날씨에 빛나는 것이 아니라 어려운 조건에서는 실제로 더 좋습니다.
태양 전지판은 추울 때 더 잘 작동합니다
냉기는 내부 저항을 낮추고 전압을 높입니다
MPPT는 해당 추가 전압을 사용하여 더 많은 전류를 배터리로 밀어 넣습니다.
여름에는 열이 패널 전압을 줄이므로 일반 컨트롤러는 전력을 잃습니다. MPPT는 더 많은 적응 및 복구를합니다.
구름이나 그늘을 떨어 뜨립니다. 태양 광 발전. MPPT는 즉시 반응합니다.
빛이 희미해도 최고의 전압을 계속 추적합니다.
이전 컨트롤러와 달리, 단지 셧다운하거나 동결되지 않습니다.
아래의 패널은 부분 그늘 파워 곡선에 여러 피크가있을 수 있습니다. MPPT는 가장 가까운 범프뿐만 아니라 ** Global Max **를 찾습니다.
좋은 MPPT는 하늘이 협력하지 않을 때조차도 힘을 유지합니다.
스마트 시스템조차도 때때로 엉망입니다. MPPT가 올바르게 행동하지 않으면 다음과 같은 표지판을 확인하십시오.
배터리는 패널이 완전히 충전되지 않지만 배터리는 낮게 유지됩니다. MPPT는 전원을 올바르게 변환하지 않을 수 있습니다.
컨트롤러가 추적되지 않으면 제대로 이상한 전원 출력이 표시됩니다. 변화하는 빛에 갇혀 있거나 조정되지 않을 수 있습니다.
예상치 못한 전압 방울 패널 전압은 좋아 보이지만 갑자기 하중이 떨어집니다. 배선 또는 MPPT 회로 일 수 있습니다.
멀티 미터를 사용하거나 컨트롤러에서 화면을 확인하십시오. 숫자가 벗겨져? 뭔가 잘못되었습니다.
MPPT가 빠르고 시원하며 효율적으로 유지되기를 원하십니까? 정기적으로 수행하십시오.
소프트웨어/펌웨어 업데이트 일부 MPPT에는 업데이트 가능한 펌웨어가 있습니다. 제조업체는 버그를 수정하고 추적 알고리즘을 개선합니다.
패널이 깨끗하게하고 검사합니까 ? 먼지, 잎 또는 눈을 그 사람들은 햇빛을 차단하고 컨트롤러를 혼동합니다. 패널을 깨끗하게 유지하십시오.
모니터링 도구 사용 많은 MPPT가 전압, 현재, 전원, 오류 (전압, 전력, 오류)를 표시합니다. 일부는 더 나은 데이터 추적을 위해 앱 또는 컴퓨터에 연결됩니다.
| 일 | 빈도 | 왜 중요한가 |
| 컨트롤러 화면을 확인하십시오 | 주간 | 스팟 전압/전류 문제 초기 |
| 깨끗한 태양 전지판 | 월간 간행물 | 햇빛 수집을 최대화하십시오 |
| 펌웨어 업데이트 | 가능하면 | MPPT 논리를 정확하고 효율적으로 유지합니다 |
약간의주의는 태양 광 성능에서 먼 길을갑니다.
A : 패널이 가장 많은 전력을 생성하는 정확한 전압 및 전류입니다. MPPT는이 시점에서 찾아서 잠겨 있습니다.
A : MPPT는 PWM보다 20-30% 더 효율적일 수 있습니다.
A : 예, MPPT는 풍력 및 하이브리드 시스템과 잘 어울리므로 다양한 조건에서 전력 전송을 최적화합니다.
A : 아니요, MPPT는 기능을 위해 햇빛이 필요합니다. 밤에는 추적 할 태양열 입력이 없습니다.
A : 대형 컨트롤러는 비용이 많이 들지만 여전히 작동합니다. 소형 크기는 전체 패널 전력을 과열되거나 처리하지 못할 수 있습니다.
MPPT는 날씨가 좋지 않아도 태양계가 더 많은 전력을 얻도록 도와줍니다. 효율성을 최대 30%까지 향상시킵니다. 오프 그리드 시스템, 긴 전선 또는 차갑고 흐린 날에는 MPPT가 필요합니다. 똑똑하고 그만한 가치가 있습니다. 배터리와 패널에 맞는 컨트롤러를 선택하십시오. 깨끗하게 유지하고 업데이트하고 디스플레이를보십시오. MPPT는 단순한 기술이 아니라 태양계의 뇌입니다.
