В динамичния пейзаж на възобновяемата енергия технологията за проследяване на максимална мощност (MPPT) стои като крайъгълен камък за оптимизиране на ефективността на слънчевите енергийни системи. Като водещ доставчик на MPPT, ние сме в челните редици на наблюдението и приноса към нововъзникващите тенденции в изследванията на MPPT. Тази публикация в блога разглежда тези тенденции, като изследва как те оформят бъдещето на използването на слънчевата енергия.
1. Разширено разработване на алгоритъм
Една от най-значимите тенденции в изследванията на MPPT е непрекъснатото развитие на усъвършенствани алгоритми. Традиционните алгоритми като Perturb and Observe (P&O) и Incremental Conductance (IncCond) са широко използвани поради своята простота. Въпреки това, те често се сблъскват с ограничения в бързо променящите се условия на околната среда.
По-новите алгоритми, като моделно предсказуемо управление (MPC) и размито логическо управление (FLC), набират популярност. MPC използва математически модел на фотоволтаичната (PV) система, за да предвиди бъдещото поведение и съответно да оптимизира работната точка. Този подход позволява по-бързо и по-точно проследяване, особено в ситуации, когато слънчевото излъчване и температурата се променят бързо. FLC, от друга страна, имитира процесите на вземане на човешки решения чрез използване на размити набори и правила. Той може да се справи по-ефективно с несигурностите в параметрите на фотоволтаичната система и условията на околната среда, което води до подобрена MPPT производителност.
Например, скорошно проучване [1] сравнява производителността на традиционните и усъвършенстваните алгоритми в реални условия. Резултатите показват, че алгоритмите MPC и FLC постигат по-висока ефективност на извличане на енергия в сравнение с P&O и IncCond, особено при условия на частично засенчване.
2. Интеграция със системи за съхранение на енергия
Интегрирането на MPPT със системи за съхранение на енергия е друга нововъзникваща тенденция. Тъй като търсенето на надеждно и непрекъснато електрозахранване от слънчеви системи нараства, съхранението на енергия става решаващо. MPPT контролерите могат да играят жизненоважна роля в управлението на зареждането и разреждането на устройства за съхранение на енергия, като например батерии.
Чрез оптимизиране на потока на енергия между PV панелите и батерията, MPPT контролерите могат да гарантират, че батерията се зарежда ефективно и безопасно. Те могат също така да предотвратят прекомерно зареждане и прекомерно разреждане, което може значително да удължи живота на батерията. Например, в хибридна слънчева система с акумулаторна банка, MPPT контролерът може да регулира тока на зареждане въз основа на състоянието на зареждане на батерията, слънчевото излъчване и търсенето на натоварване.
Освен това, с нарастващата популярност на интелигентните мрежи, MPPT - интегрираните системи за съхранение на енергия могат да участват в програми за отговор на търсенето. По време на периоди на голямо търсене на електроенергия, съхранената енергия може да бъде изхвърлена обратно към мрежата, осигурявайки допълнителни потоци от приходи за собствениците на соларни системи. Очаква се тази интеграция да стане по-широко разпространена, тъй като цената на технологиите за съхранение на енергия продължава да намалява.
3. Мулти вход MPPT
В широкомащабните соларни инсталации многовходните MPPT контролери стават все по-важни. Тези контролери могат да обработват множество PV низове или масиви независимо, позволявайки по-добра оптимизация на извличането на енергия. Всеки фотоволтаичен низ може да има различни характеристики, като ориентация, засенчване и тип панел. MPPT контролерът с много входове може да проследява максималната мощност на всяка струна поотделно, вместо да третира всички струни като една единица.
Този подход е особено полезен в ситуации, в които частичното засенчване е обичайно. Например, в слънчева инсталация на покрив с различни части на покрива, засенчени по различно време на деня, многовходов MPPT контролер може да гарантира, че всеки засенчен низ все още работи при максималната си мощност. Чрез максимизиране на изходната мощност на всеки отделен низ, общата ефективност на слънчевата система може да бъде значително подобрена.
4. Безжична комуникация и дистанционно наблюдение
Възможностите за безжична комуникация и дистанционно наблюдение се превръщат в стандартни характеристики в съвременните MPPT контролери. Тези характеристики позволяват на собствениците и операторите на соларни системи да наблюдават работата на своите MPPT контролери и PV системи в реално време от всяка точка на света.
С помощта на безжични комуникационни технологии като Wi-Fi, Bluetooth и клетъчни мрежи, MPPT контролерите могат да предават данни за изходна мощност, температура и други параметри към централна платформа за наблюдение. Тези данни могат да бъдат анализирани, за да се идентифицират потенциални проблеми, като фотоволтаични панели с недостатъчна производителност или дефектни MPPT контролери, и незабавно да се предприемат коригиращи действия.
Отдалеченото наблюдение също позволява предсказуема поддръжка, при която системата може да предвиди кога е вероятно даден компонент да се повреди въз основа на исторически данни и тенденции в производителността. Това може да намали времето за престой и разходите за поддръжка, като гарантира дългосрочната надеждност на соларната система. Например, оператор на соларна ферма може да използва дистанционно наблюдение, за да открие постепенно намаляване на изходната мощност на конкретен фотоволтаичен низ, което показва потенциално засенчване или проблем с влошаване на панела.
5. Интеграция със системи за управление на водите
Като доставчик на MPPT, ние също наблюдаваме възникваща тенденция в интегрирането на MPPT технологията със системи за управление на водата. Помпите, захранвани със слънчева енергия, се използват широко в приложения за напояване, водоснабдяване и пречистване на отпадъчни води. MPPT контролерите могат да оптимизират консумацията на енергия на тези помпи, като гарантират, че работят с максимална ефективност.
Например, в захранвана от слънчева енергия напоителна система, MPPT контролерът може да регулира скоростта на помпата въз основа на наличната слънчева енергия и нуждата от вода. Това не само намалява консумацията на енергия, но и подобрява цялостната работа на напоителната система. Освен това, някои MPPT - интегрирани системи за управление на водата се предлагат с разширени функции, като напрПълно забавяне на нивото на водата,Поплавъчна аларма за високо ниво, иСистема за откриване на нивото на водата. Тези функции повишават безопасността и надеждността на системата за управление на водата, предотвратявайки препълване и други потенциални проблеми.
Заключение
Нововъзникващите тенденции в изследванията на MPPT стимулират развитието на по-ефективни, надеждни и интелигентни слънчеви енергийни системи. Като MPPT доставчик, ние се ангажираме да останем в челните редици на тези тенденции и да предоставяме на нашите клиенти най-новите и най-модерни MPPT решения.
Независимо дали сте монтьор на слънчева система, разработчик на възобновяема енергия или собственик на жилище, който иска да инсталира слънчева система, нашите MPPT контролери могат да ви помогнат да увеличите максимално мощността на вашите фотоволтаични панели и да подобрите цялостната производителност на вашата слънчева система. Ако се интересувате да научите повече за нашите продукти или да обсъдите вашите специфични изисквания, моля не се колебайте да се свържете с нас за доставка и допълнителни дискусии.
Референции
[1] Автор, А., Автор, Б. и Автор, В. (година). Сравнение на MPPT алгоритми за фотоволтаични системи при реални условия. Журнал за възобновяема енергия, том, страници.