Введение в контроллеры MPPT
Полное название контроллера MPPT-солнечный контроллер «Maximum Power Point Tracking», который является модернизированным продуктом традиционных контроллеров заряда и разряда солнечных батарей.
Контроллеры MPPT могут обнаруживать генерирующее напряжение солнечных панелей в режиме реального времени и отслеживать максимальное значение напряжения и тока (VI), что делает вывод системы на максимальную мощность для зарядки аккумулятора. Он является мозгом фотоэлектрических систем и координирует работу солнечных панелей, батарей и нагрузок.
Принципы MPPT солнечного контроллера
Чтобы зарядить аккумулятор, выходное напряжение солнечной панели должно быть выше, чем текущее напряжение аккумулятора. Если напряжение солнечной панели ниже напряжения батареи, выходной ток будет близок к 0. Поэтому по соображениям безопасности пиковое напряжение (Vpp) солнечной панели устанавливается примерно на 17 В при стандартной температуре 25 ° C при ее изготовлении.
Когда погода очень жаркая, пиковое напряжение солнечной панели может упасть примерно до 15 В, но в холодную погоду пиковое напряжение солнечной панели может достигать 18 В.
Теперь давайте сравним разницу между солнечным контроллером MPPT и традиционным солнечным контроллером. Традиционный солнечный контроллер заряда и разряда похож на ручную коробку передач. Когда частота вращения двигателя увеличивается, если передача не смещается соответствующим образом, это неизбежно повлияет на скорость автомобиля.
Однако для солнечного контроллера MPPT параметры зарядки устанавливаются перед отправкой с завода. Другими словами, контроллер MPPT будет отслеживать точку максимальной мощности в режиме реального времени для достижения максимальной эффективности солнечной панели. Чем выше напряжение, тем больше электроэнергии может быть выведено за счет отслеживания максимальной мощности, тем самым повышая эффективность зарядки.
Теоретически, использование контроллеров MPPT в системах производства солнечной энергии может повысить эффективность на 50% по сравнению с традиционными системами. Однако, согласно нашим фактическим испытаниям, из-за влияния окружающей среды и различных потерь энергии конечная эффективность также может быть улучшена на 20%-30%.
В этом смысле контроллер заряда и разряда солнечной батареи MPPT неизбежно заменит традиционные солнечные контроллеры.
Функции солнечного контроллера MPPT
Основными функциями контроллеров MPPT являются определение постоянного напряжения и выходного тока главной цепи, расчет выходной мощности солнечной батареи и отслеживание точки максимальной мощности.
Резисторы R и MOSFET соединены последовательно. При условии стабильного выходного напряжения средний ток через резистор изменяется путем изменения рабочего цикла полевого МОП-транзистора, создавая помехи тока. В то же время выходной ток и напряжение фотоэлектрических элементов также изменятся. Измеряя изменения выходной мощности и напряжения фотоэлектрических элементов до и после возмущения, определяется направление следующего цикла возмущения. Когда направление возмущения правильное, выходная мощность солнечной панели увеличится, и возмущение будет продолжаться в том же направлении в следующем цикле. В противном случае он будет нарушен в обратном направлении. Таким образом, точка максимальной мощности солнечной панели достигается за счет многократного возмущения и наблюдения.