Güneş panellerinizin neden tam güçlerini vermediğini hiç merak ettiniz mi? Panellerin çoğu optimize edilmezse enerji harcar. MPPT burada devreye giriyor. MPPT , maksimum güç noktası izlemeyi temsil eder. Güneş sistemlerinin daha zor değil daha akıllı çalışmasına yardımcı olur. Normal şarj kontrolörlerinden farklı olarak, MPPT en fazla enerjiyi elde etmek için en iyi voltajı ve akımı bulur. Bu yazıda, MPPT'nin ne olduğunu, neden önemli olduğunu ve güneş verimliliğini nasıl artırdığını öğreneceksiniz.
MPPT anlamına geliyor Maksimum güç noktası izleme ve tam olarak nasıl geliyor. Bir güneş panelinin çıkış eğrisinde - gücün en yüksek olduğu - ve üzerine kilitlenir.
Güneş panelleri gün boyunca farklı voltajlar ve akımlar verir.
Güneşin ısısı, bulutları ve pil seviyeleri şeyleri değiştirmeye devam ediyor.
Paneli doğrudan bir pile bağlarsanız, gücü kaybedersiniz. Birçoğu.
MPPT, panelin çıkışını kontrol etmeye devam eder ve pilin ihtiyaç duyduğu şeyle karşılaştırır. İşleri ayarlar, böylece güç transferi mümkün olduğunca mükemmel olana yakındır. Ancak pilinizin sadece 12 volt ihtiyacı var. MPPT, pili daha hızlı şarj etmek için bu yüksek voltajı daha akıma dönüştürecektir . Enerji israf etmeden. Gerçekten ne yapıyor:
Panel voltajını izlemek ve gerçek zamanlı olarak akım.
Güç (V × I) en yüksek olduğu yerde 'tatlı nokta ' bulmak.
Elektriği pilinizin istediği şeye uyacak şekilde dönüştürmek.
Power = Voltaj × Akım MPPT ikisini de yüksek tutmak için ayarlar.
Diyelim ki 7.4A'da 17.6V yapan 130W paneliniz var. Doğrudan 12V pile bağlarsanız, işte ne olur:
7.4a × 12V = 88.8 watt
Bu kaybettiğin anlamına gelir , 40 watt'ın üzerinde
Neden? Çünkü voltaj pille eşleşecek, ancak akım aynı kaldı.
alır 17.6V × 7.4a = 130W
Sonra dönüştürür 12V'de 10.8A'ya
BOOM - Piliniz daha fazla amper, daha hızlı şarj, daha az atık alır. MPPT sihir değildir. Sadece akıllı dönüşüm. Bunu paneliniz ve piliniz arasında bir çevirmen olarak düşünün.
MPPT sadece güzel bir özellik değil, aynı zamanda bir oyun değiştirici. Güneş panellerinizden daha fazla enerji sıkar, özellikle koşullar mükemmel
Daha fazla güç, aynı güneş ışığı MPPT, özellikle serin havalarda, enerji çıkışını%30'a kadar artırabilir.
Düşük ışık? Sorun değil. Bulutlu, puslu veya soğuk günler genellikle güneş performansını azaltır. MPPT, güneş ışığı düşse bile en iyi noktayı izlemeye devam ediyor.
Uzun mesafeli kablolar daha kolay hale getirildi Paneller pilinizden uzak mı var? MPPT, daha ince kablolardan daha yüksek voltaj çalıştırmanızı sağlar, ardından pil ucunda dönüştürür. Daha az voltaj düşüşü, daha az maliyet.
olmadığında .
MPPT sadece çatı katı güneş panelleri için değil. İstikrarlı, verimli şarj önemli olduğu sistemlere yerleştirilmiştir.
şebeke dışı güneş kurulumları . Bir güç şebekesine bağlı olmayan evler, kabinler veya uzak binalar için MPPT, güneş enerjisinin her damlasını depolamaya yardımcı olur.
Güneş su pompaları Çiftçilik veya sulamada, bulutlu günlerde bile suyun akmasını sağlar.
Rüzgar ve hibrit enerji sistemleri rüzgar türbini çıkışları dalgalanır. MPPT en kullanışlı enerjiyi çıkarmak için ayarlar.
Izgara Bağlı Sistemler + Piller Güneş hem evinizi hem de pil yedeklemesini beslediğinde, MPPT dengeyi doğru tutar.
Güneş, rüzgar veya değişen hava ile ilgilenen herhangi bir sistem var mı? MPPT oraya ait.
Özünde MPPT, DC dönüştürücüsünden akıllı bir DC'dir. Güneş panelinizden enerji alır ve pilinizin ihtiyaç duyduğu şeylere uyacak şekilde dönüştürür. İki tür vardır:
Buck Dönüştürücü - Adımlar Voltaj Aşağı
Dönüştürücü Artırın - Adımlar Voltaj Artı
Panelinizin voltajı yüksekse , bir pilden daha kova dönüştürücü kullanır. Panelin voltajı daha düşükse, bir destek dönüştürücüsüne geçer. MPPT, sisteminizin kurulumuna göre hangi yoldan gideceğine karar verir.
MPPT, panelinizin çıkışını kontrol eder, ardından pilin içine maksimum güç elde etmek için voltajı ve akımı ayarlayarak yeniden şekillendirir. Bisiklette dişlileri değiştirmek gibidir. Aynı bacaklar, daha fazla mesafe.
MPPT sadece donanım değil, akıllıdır. Dingide, bir mikroişlemci paneli ve pili sürekli olarak izleyen algoritmalar çalıştırır. Herhangi bir birkaç milisaniye, verimliliği yüksek tutacak şeyleri ayarlar.
Voltaj ve akım kesintisiz ölçüm
En iyi güç noktasını bulmak
Dönüştürücüyü ayarlamak için komut gönderme
MPPT devreleri de çok yüksek frekanslarda çalışır - bazen saniyede 80.000 kez. Bu şu anlama geliyor:
Daha küçük, daha hafif bileşenler
Daha iyi verimlilik
Değişen güneş ışığına daha hızlı tepki
Ancak yüksek hız gürültü getirir. Bu nedenle MPPT sistemleri, gürültü bastırmasına ihtiyaç duyar. yakındaki radyo veya TV'lerle uğraşmaktan kaçınmak için iyi Hızlı, akıllı ve güçlü - ancak doğru çalıştırmak için temiz sinyallere ihtiyacı var.
Hem panel izleme hem de MPPT, güneş çıkışını artırmayı amaçlıyor - ancak bunu tamamen farklı şekillerde yapıyorlar.
Panel izleme, güneş panellerinin hareket ettiği anlamına gelir. güneşi gökyüzünde takip etmek için
Tek Eksenli İzleyiciler -Yan yana hareket et
Çift Eksenli İzleyiciler -Yan yana ve yukarı/aşağı hareket et
Panellerin açısını daha fazla güneş ışığı yakalayacak şekilde ayarlarlar. Mekanik bir sistemdir - motorlar, montajlar ve sensörler.
Panel her zaman güneşe bakar = daha fazla ışık = daha fazla enerji.
Ama işte yakalama: daha fazla ışık her zaman daha kullanılabilir güç anlamına gelmez. MPPT'nin devreye girdiği yer.
Özellik | Panel izleme | MPPT (maksimum güç noktası izleme) |
Nasıl Çalışır | Güneş panelini fiziksel olarak hareket ettirir | Voltajı ve akımı elektronik olarak ayarlar |
Artış | Güneş ışığına maruz kalma | Enerji Dönüşüm Verimliliği |
Hava durumuna bağlı | Evet | Evet, ama daha iyi adapte |
Mekanik Parçalar? | Evet, motorlar ve dişliler | Hayır, tüm elektronik |
Bakım | Yüksek | Düşük |
Maliyet | Daha yüksek ve devam eden | Alt ve kararlı |
MPPT hiçbir şey hareket ettirmez. Sadece panelin ne ürettiğini izliyor ve en fazla gücü elde etmek için anında yeniden şekillendiriyor.
MPPT'yi beyin olarak düşünün. Panel izleme daha çok kaslara benziyor.
Her ikisini birlikte kullanabilirsiniz - biri daha fazla ışık yakalar, diğeri daha iyi kullanır.
MPPT, perde arkasında koşan akıllı matematik nedeniyle çalışıyor. Bu algoritmalar denetleyicinin en iyi güç noktasını bulmasına ve izlemesine yardımcı olur.
Bu çok popüler.
Voltajı hafifçe değiştirir (patlar).
Ardından, gücün yükselip yükselmediğini kontrol eder.
Güç artarsa, bu şekilde devam eder.
Değilse, yön değiştirir.
Kullanımı kolay. Ancak küçük güç sallanmasına neden olabilir - salınımlar olarak adlandırılır.
P & O'dan bir adım yukarı.
Hem akım değişikliğini hem de voltaj değişikliğini kontrol eder.
Sonra ayarlamadan önce ne olacağını tahmin eder.
Hızlı hava değişiklikleri sırasında daha hızlı ve daha doğrudur. Ancak daha fazla matematik gücüne ihtiyacı var.
Küçük adımlar yerine, bu yöntem tam bir tarama yapar.
Panelin akım aralığını süpürür.
Tam bir IV eğrisi oluşturur.
Maksimum noktayı eğriden seçer.
En iyi sistem sık sık duraklayabilir ve tarayabilir.
İşte böyle çalışıyor:
Akışı kısaca durdurur.
Açık devre voltajını (VOC) ölçer.
Daha sonra çıkışı sabit bir VOC yüzdesine ayarlar (genellikle%76).
Basit, ucuz, ama daha az hassas. Temel sistemler için harika.
Bu matematik ve sıcaklık kullanır.
Panelin sıcaklığını okur.
Ardından bilinen bir formül kullanarak voltajı ayarlar.
Hızlı ve istikrarlıdır, ancak güneş ışığının aynı kaldığını varsayar - bu her zaman doğru değildir.
Algoritma | Profesyonel | Eksileri | En iyisi |
Pert ve Gözlem | Kullanımı kolay, düşük maliyet | Güç yukarı ve aşağı sıçrayabilir | Basit, sabit güneş ışığı sistemleri |
Artımlı iletkenlik | Hızlı, değişen koşullarda iyi | Daha karmaşık, hızlı işlemciye ihtiyaç duyar | Bulutlu hava, kararsız yükler |
Mevcut süpürme | Güç eğrisinin doğru anlık görüntüsü | Her zaman verimli değil, taramak için duraklamaya ihtiyaç duyar | Laboratuvarlar veya iyi kontrol edilen kurulumlar |
Sabit voltaj | Ucuz, kolay donanım | Daha az verimli, her zaman doğru değil | Bütçe kurulumları, sabit yükler |
Sıcaklık yöntemi | Algılama sırasında güç kaybı yok, çok kararlı | Güneş ışığının altında doğru değil | Soğuk bölgeler, kararlı ışık |
Her algoritmanın anı vardır. Bazıları hızlı, bazıları basit ve bazıları baskı altında güzel oynuyor.
Doğru MPPT şarj denetleyicisini seçmek tahmin değil. Denetleyiciyi sisteminizin kurulumuyla eşleştirmeniz gerekir. İşte neyi kontrol etmeniz gerekenler:
Pil Voltaj Pil sisteminizi bilin. 12V, 24V veya 48V mi? Denetleyici bununla eşleşmelidir.
PV Modül özellikleri panelinizin şunlarına bakın:
WP (Watt Peak)
VMP (Maks Güçte Voltaj)
VOC (açık devre voltajı)
ISC (kısa devre akımı) Bu rakamlar, denetleyicinizin neyi ele alması gerektiğine karar verir.
Sistem Kurulumu Panelleriniz seri veya paralel mi?
Seri = voltaj ekler
Paralel = akım ekler Bu denetleyicinin göreceğini değiştirir.
Paneller ve kontrolör arasındaki mesafe daha uzun teller = daha fazla voltaj düşüşü. MPPT, tel boyutunu ve maliyetini azaltmak için daha yüksek voltajlar çalıştırmanızı sağlar.
Güvenlik faktörü her zaman NEC yönergelerini takip eder. için beklenen şarj akımınızı çarpın . 1.2 Güvende kalmak
Birinden geçelim: Bunun gibi bir güneş paneliniz var:
WP : 130W
VMP : 17.4V
VOC : 22.0V
ISC : 8.09a
Pil: 12V sistemi
Adım 1: şarj akım şarjı akımı (cc) = wp / pil voltajı = 130W / 12V≈ 10.83A hesaplayın
Adım 2: Güvenlik Faktörü Uygula Gerekli Denetleyici Akımı = CC × 1.2≈ 10.83A × 1.2≈ 13ACHOOSE destekleyen bir MPPT denetleyicisi . 12V sistemlerini ve en az 13A şarj akımını
Adım 3: Voltaj Aralıklarını Kontrol Edin :
VMP, MPPT giriş aralığına uyuyor
VOC × Serideki panel sayısı, kontrolörün maksimum giriş voltajının altında kalır
Seri olarak kablolıyorsanız iki panel : VMP (Sistem) = 17.4V × 2 = 34.8VVOC (Sistem) = 22.0V × 2 = 44.0VPick En az 45V VOC girişini işleyen bir denetleyici.
Bu tür bir eşleşme, denetleyicinin verimli ve güvenli bir şekilde çalışmasını sağlar.
Kurulumu doğru yapmak anahtardır. MPPT denetleyicileri akıllıdır - ancak yine de doğru girişlere ihtiyaçları vardır.
kullanın . seri kablolama Voltajı artırmak ve tel boyutunu azaltmak için
Akımı artırmak için kullanın paralel kablo - voltaj zaten yüksekse ideal.
Her zaman toplam VMP ve VOC'yi kontrol edin. Denetleyicinizin giriş aralığı içinde kaldıklarından emin olun.
Örnek:
2 panel (her biri VMP = 18V) Seri → 36V sistem girişinde
girişinde Paralel → 18V , amperlerin iki katı
Daha yüksek voltaj = Uzun teller üzerinde daha iyi performans.
IV eğrileri, bir güneş panelinin güneş ışığı altında nasıl davrandığını gösterir.
Akım (i) düşer . voltaj (V) arttıkça bir noktaya kadar
MPPT, bu tatlı noktayı bulur - gücün (p = v × i) maks.
arayın - MPPT'nin kilitlendiği yer burası. dizini Eğrinin Zirvede kalmak için her birkaç milisaniyede bir ayarlar.
Modern MPPT kontrolörleri genellikle yerleşik zamanlayıcılara sahiptir:
ayarlayabilirsiniz DC yüklendiğinde .
Güneş aydınlatması, su pompaları veya zamanlanmış cihazlar için harika.
Bazı birimler 7 zamanlı modu sunar. Basit düğmeler veya ekranlar, ekstra araçlar olmadan programlamanızı sağlar.
Bugünün MPPT'leri sadece güç izlemekten daha fazlasını yapıyor. Ayrıca sisteminizi korurlar.
Özellik | Ne yapar |
Aşırı şarj koruması | Pil hasar görmeden önce şarj olmayı durdurur |
Aşırı Yükleme Koruması | Pilin çok düşük drene olmasını önler |
Ters kutuplılık | Parçaları kızartmadan yanlış tel bağlantıları kullanır |
Sıcaklık telafisi | Sıcaklık değiştikçe şarj voltajını ayarlar |
Yıldırım artış koruması | Ani sivri uçlardan elektronik kalkanları |
Birçok MPPT de şunları içerir:
3 adımlı şarj (yığın, emilim, şamandıra)
soğutma fanları Otomatik olarak açılan
ekranları görüntüle Canlı istatistikler ve hata kodları için
Bu ekstralar sisteminizi daha güvenli, daha uzun ömürlü ve yönetimi daha kolay tutar.
MPPT denetleyicilerinin verimli olduğu bilinmektedir. Ama ne kadar verimli?
Teorik verimlilik genellikle % 93 ila% 97 arasında değişir
Bu, panelinizdeki neredeyse tüm gücün pili ulaştığı anlamına gelir
Yine de, gerçek dünyadaki kullanımda, birkaç şey performansı düşürebilir:
ısı Denetleyicide
Ani güneş ışığı değişir
Toz, yaş veya kablolama sorunları
Panelinizden 130 watt bekliyorsanız, 120-125 watt görebilirsiniz. dönüşümden sonra yaklaşık Hala normal bir şarj denetleyicisinin vereceğinden daha fazlasını alıyorsunuz.
MPPT sadece mükemmel havalarda parlamakla kalmıyor, aynı zamanda zor koşullarda daha iyi.
Güneş panelleri soğukken daha iyi performans gösterir
Soğuk hava iç direnci azaltır, voltajı yükseltir
MPPT, pilinize daha fazla akımı itmek için bu ekstra voltajı kullanır
Yaz aylarında, ısı panel voltajını azaltır - böylece normal kontrolörler gücü kaybeder. MPPT daha fazla uyum sağlar ve kurtarır.
Bulutlar veya gölge güneş enerjisini hızlı bir şekilde düşürür. MPPT anında tepki verir.
Işık kaybolduğunda bile en iyi voltajı izlemeye devam ediyor
Eski denetleyicilerin aksine, sadece kapanmaz veya donmaz
altındaki paneller, Kısmi gölgenin güç eğrisinde birden fazla tepe noktası olabilir. MPPT sadece en yakın yumru değil, ** Global Max ** arar.
İyi MPPT sizi güçlendirir - gökyüzü işbirliği yapmasa bile.
Akıllı sistemler bile bazen bozulur. MPPT'niz doğru davranmıyorsa, şu işaretleri izleyin:
Piller paneli tam olarak şarj etmiyor, ancak piliniz düşük kalıyor. MPPT gücü doğru bir şekilde dönüştürmüyor olabilir.
Denetleyici izlemiyor düzgün Garip güç çıkışını görüyorsunuz. Sıkışmış olabilir veya değişen ışığa uyum sağlamayabilir.
Beklenmedik voltaj düşüşleri panel voltajı iyi görünüyor, ancak aniden yük altında düşüyor. Kablolama veya MPPT devresi olabilir.
Bir multimetre kullanın veya denetleyicinizdeki ekranı kontrol edin. Numaralar yola çıktı mı? Bir şeyler yanlış.
MPPT'nizin hızlı, serin ve verimli kalmasını ister misiniz? Bunları düzenli olarak yapın:
Yazılım/Ürün Yazılımı Güncellemeleri Bazı MPPT'lerin güncellenebilir ürün yazılımı vardır. Üreticiler hataları düzeltir ve izleme algoritmalarını geliştirir.
Panellerinizin kirini, yapraklarını veya karını temizleyin ve inceleyin? Bunlar güneş ışığını bloke eder ve denetleyiciyi karıştırır. Panelleri temiz tutun.
İzleme araçlarını kullanın Birçok MPPT, voltaj, akım, güç, hatalar gösteriyor.
Görev | Sıklık | Neden Önemlidir |
Denetleyici ekranını kontrol edin | Haftalık | Spot voltajı/güncel sorunlar erken |
Temiz Güneş Panelleri | Aylık | Güneş ışığı koleksiyonunu en üst düzeye çıkar |
Ürün yazılımını güncelle | Mevcut olduğunda | MPPT mantığını doğru ve verimli tutar |
Güneş performansında biraz özen uzun bir yol kat ediyor.
C: Bir panelin en fazla gücü ürettiği tam voltaj ve akım. MPPT bu noktayı bulur ve kilitler.
C: MPPT, özellikle soğuk, bulutlu veya düşük pat koşullarında PWM'den% 20-30 daha verimli olabilir.
C: Evet, MPPT, değişen koşullarda güç aktarımını optimize etmek için rüzgar ve hibrit sistemlerle iyi çalışır.
C: Hayır, MPPT'nin işlev görmesi için güneş ışığına ihtiyacı var. Geceleri, izlemesi için güneş girişi yok.
C: Büyük boy kontrolörlerin maliyeti daha yüksek ama yine de çalışıyor. Cılız olanlar, tam panel gücünü aşırı ısınabilir veya halledemez.
MPPT, güneş sisteminizin kötü havalarda bile daha fazla güç elde etmesine yardımcı olur. Verimliliği%30'a kadar artırır. Şebeke dışı sistemler, uzun teller veya soğuk ve bulutlu günler için MPPT'ye ihtiyacınız var. Akıllı ve buna değer. Pilinize ve panellerinize uyan bir denetleyici seçin. Temiz tutun, güncel tutun ve ekranını izleyin. MPPT sadece teknoloji değil, aynı zamanda güneş sisteminizin beyni.