Tento regulátor nabíjení solárních fotovoltaických článků je klíčovým prvkem v systémech pro výrobu solární elektřiny mimo distribuční nebo samostatné systémy.
Vzhledem k nelineárním charakteristikám solárního pole je na jeho křivce maximální energetický výstupní bod (Max Power Point). Tradiční regulátory s technologií nabíjení spínače a nabíjecí technologií PWM nemohou nabít baterii v maximálním výkonu, takže nemůže získat maximální energii z fotovoltaického pole, ale řadič solárního nabíjení s měřením maximální spotřeby energie (MPPT) Technologie může zablokovat bod, aby získala maximální energii a dodávala ji do baterie.
MPPT algoritmus průběžně porovnává a upravuje provozní body, aby se pokusil lokalizovat maximální výkonový bod pole. Proces sledování je automaticky zpracován mikroprocesorem a nepotřebuje pozornost uživatele.
Technologie MPPT
Technologie MPPT (Maximum Power Point Tracking), která konvertuje stejnosměrný proud na stejnosměrný proud, optimalizuje shodu mezi solárním panelem (PV panely) a bateriovou baterií nebo rozvodnou sítí. Jinak řečeno, konvertují vyšší stejnosměrné napětí, které ze solárních panelů směřují dolů na nižší napětí, které je nutné nabíjet.
Vestavěný mikroprocesor MPPT umožňuje řadiču solárního nabíjení zvýšit účinnost konverze energie až o 30% ve srovnání s regulátorem nabíjení PWM. Snadná instalace s možností paralelního připojení je vhodným řešením pro domácnosti i pro všechny velké aplikace solárních systémů.
Obrázek výše je křivka maximální spotřeby energie, stínovaná oblast je nabíjecí rozsah tradičního regulátoru solárního nabíjení (režim nabíjení PWM), může zjevně diagnostikovat, že
Sledovač výkonových bodů je vysokofrekvenční měnič stejnosměrného proudu, který přijímá stejnosměrný vstup ze solárních panelů, pak převádí stejnosměrný proud na vysokofrekvenční střídavý proud a opět se střídač střídavě přepne zpět na jiné stejnosměrné napětí a proud, aby přesně odpovídal baterií a panelů. Obecně platí, že MPPT pracují s frekvencí v rozmezí od 20 do 80 kHz (velmi vysoký kmitočtový rozsah). Díky tomu mohou být pro konstrukci těchto vysokofrekvenčních obvodů použity velmi účinné transformátory a malé součásti.
Klíčové vlastnosti modulu MPPT Solar Charge Controller
Regulátor solárního náboje MPPT se používá k korekci a detekci změn charakteristik proudového napětí solárního panelu a jak je znázorněno na obrázku.
Je nutné, aby všechny solární systémy potřebné k vytažení maximálního výkonu z FV modulu, protože napájí fotovoltaický modul pro provoz při napětí blížícím se maximálnímu výkonu, aby stáhl maximální možný výkon.
Použitím regulátoru solárního náboje MPPT můžeme použít solární panel s vyšším napětím než je provozní napětí akumulátoru.
Složitost systému může být snížena použitím regulátoru solárního nabíjení MPPT, protože má vysokou účinnost.
Může být použit pro použití s více zdroji energie, jako jsou vodní turbíny nebo větrné turbíny atd. Výstupní výkon solárního panelu se používá přímo pro ovládání stejnosměrného měniče.
Kde používat řadič MPPT pro solární nabíjení
V současnosti má solární regulátor MPPT a PWM. Podle aplikačních dat je efektivita konverze regulátoru PWM obvykle nižší než 70%, účinnost konverze MPPT regulátoru je asi 95-97%. MPPT solární regulátor je drahý než solární regulátor PWN, ale cena solárního modulu je dražší. Pomocí regulátoru MPPT můžete snížit solární modul a ušetřit náklady na celý systém
MPPT jsou za těchto podmínek nejúčinnější:
Zimní, zamračené nebo zamlžené dny nebo částečně zastíněná oblast - pokud je nejvíc potřebná dodatečná energie.
Studené počasí je s největší pravděpodobností v zimě - v době, kdy jsou nízké sluneční hodiny a budete potřebovat energii nabíjet nejvíce baterie.
Nízká kapacita akumulátoru - tím nižší je stav nabíjení v baterii, čím více se do něj vkládá MPPT - jiný čas, kdy je nejvíce zapotřebí dodatečné napájení.
Dlouhé dráty - Pokud jsou panely vzdáleny 100 stop, pokles napětí a ztráta výkonu mohou být značné, pokud nepoužíváte příliš velký drát. Ale pokud máte více panelů zapojených do série, abyste získali vyšší napětí, ztráta energie je mnohem menší a regulátor přepne to vysoké napětí na pravý volt pro baterii.
