Като доставчик на MPPT (максимално проследяване на мощността), бях свидетел на основната роля, която технологията MPPT играе в сектора на слънчевата енергия. MPPT е проектиран да оптимизира мощността на слънчевите панели, като гарантира, че те работят в тяхната максимална точка на мощност (MPP) при различни условия на околната среда. В този блог ще се задълбоча в ефективността на преобразуване на мощността на MPPT при различни работни условия, като ще хвърля светлина върху нейното значение и ефективност при различни сценарии.
Разбиране на MPPT и неговата ефективност
MPPT технологията е решаващ компонент в слънчевите енергийни системи, тъй като дава възможност на слънчевите панели да генерират максимална възможна мощност. Ефективността на MPPT система се определя като съотношението на изходната мощност, доставено към натоварването към входната мощност, получена от слънчевите панели. Системата с висока ефективност MPPT може значително да увеличи общия енергиен добив на слънчева мощност.
Ефективността на преобразуване на мощността на MPPT се влияе от няколко фактора, включително слънчево облъчване, температура, засенчване и електрически характеристики на слънчевите панели. Нека да проучим как тези фактори влияят на ефективността на MPPT при различни работни условия.
Слънчево облъчване
Слънчевото облъчване се отнася до мощността на единица зона, получена от слънцето. Той варира през целия ден, от сезон до сезон и с географско местоположение. При условия на високо слънчево облъчване слънчевите панели произвеждат повече енергия. Ефективната MPPT система може бързо да проследи MPP и да прехвърли максималната налична мощност към товара.
Например, в ясен слънчев ден с високо слънчево облъчване, добре проектиран MPPT може да постигне ефективност от над 95%. MPPT контролерът непрекъснато регулира работното напрежение и тока на слънчевите панели, за да съответства на MPP. Тъй като слънчевото облъчване намалява, например по време на облачно време или рано сутрин и късно следобед, MPP се измества. Висококачественият MPPT все още може да проследи тази промяна ефективно, въпреки че общата мощност е по -ниска. Въпреки това, при изключително ниски условия на облъчване, ефективността може да спадне леко поради ограниченията на алгоритмите за контрол и вътрешните загуби в системата MPPT.
Температура
Температурата оказва значително влияние върху работата на слънчевите панели и следователно върху ефективността на MPPT. Соларните панели обикновено имат отрицателен коефициент на температура, което означава, че изходната им мощност намалява с увеличаване на температурата.
Когато температурата е ниска, слънчевите панели могат да произведат повече мощност за дадено слънчево облъчване. MPPT система може да оптимизира извличането на мощност при тези условия, като регулира работната точка на панелите. От друга страна, в горещо време, MPP се измества към по -ниско напрежение и по -висок ток. Добрият MPPT контролер може да се адаптира към тези промени и да поддържа сравнително висока ефективност. Въпреки това, при много високи температури, ефективността на MPPT може да бъде повлияна от повишената вътрешна устойчивост на слънчевите панели и самия MPPT.
Засенчване
Засенчването е едно от най -предизвикателните условия за MPPT системите. Дори малко количество засенчване на слънчев панел може да доведе до значителен спад на изходната му мощност. Когато слънчевият панел е частично засенчен, засенчените клетки действат като резистори, създавайки явление, известно като ефекта „горещо - петно“. Това може да доведе до несъответствие в електрическите характеристики на панела, което затруднява MPPT да проследява MPP.
В серия - свързан соларен панел, един засенчен панел може да повлияе на работата на целия масив. За да се смекчи този проблем, някои усъвършенствани MPPT системи използват техники като разпределен MPPT (DMPPT), където всеки панел или група панели има собствен MPPT контролер. Това позволява независимо проследяване на MPP за всеки панел, подобряване на общата ефективност на системата при засенчени условия.
Електрически характеристики на слънчевите панели
Електрическите характеристики на слънчевите панели, като тяхното отворено напрежение на веригата, ток с къса верига и максимално напрежение на мощността и ток, също влияят на ефективността на MPPT. Различните видове слънчеви панели, като монокристални, поликристални и тънки филмови панели, имат различни електрически свойства.
MPPT система трябва да бъде съвместима със специфичните характеристики на слънчевите панели, към които е свързана. Например, някои MPPT контролери са проектирани да работят оптимално с слънчеви панели с високо напрежение, докато други са по -подходящи за панели с ниско напрежение. Използването на MPPT, който не е правилно съчетан със слънчевите панели, може да доведе до намалена ефективност.
Реални - световни приложения и ефективност
В реални световни приложения ефективността на преобразуване на мощност на MPPT може да варира значително в зависимост от условията на работа. Например, в система за изпомпване на слънчева вода, ефективността на MPPT е от решаващо значение за осигуряване на надеждна и ефективна работа.
AСлънчеви задвижвания на помпатаСистемата, оборудвана с MPPT контролер, може да регулира мощността на мощността според наличната слънчева енергия. Това е особено важно в отдалечените райони, където мощността на мрежата не е налична. MPPT помага на помпата да работи с максималната си ефективност, дори когато слънчевото облъчване и температурата се променят през целия ден.
Друго приложение е в Off - Grid Solar Power Systems за жилищна или търговска употреба. Тези системи разчитат на технологията MPPT, за да увеличат максимално мощността на слънчевите панели и да съхраняват излишната енергия в батериите. В такива системи ефективността на MPPT може да окаже пряко влияние върху общия капацитет за съхранение на енергия и разходите - ефективността на системата.
Подобряване на ефективността на MPPT
Като доставчик на MPPT, ние непрекъснато работим за подобряване на ефективността на нашите продукти. Един от подходите е да се разработят по -усъвършенствани алгоритми за контрол. Тези алгоритми могат по -точно да проследяват MPP при различни работни условия, като намалят времето за реакция и подобряват общата ефективност.
Друг начин за повишаване на ефективността на MPPT е да се подобри дизайна на хардуера. Това включва използване на висококачествени компоненти с ниско вътрешно съпротивление и оптимизиране на оформлението на веригата, за да се сведе до минимум загубите на мощност. Освен това, интегриране на функции катоФункция за отстраняване на пясъкМоже да помогне за поддържането на работата на слънчевите панели в прашна или пясъчна среда, като косвено подобрява ефективността на MPPT.
Заключение
Ефективността на преобразуване на мощност на MPPT е критичен фактор за работата на слънчевите енергийни системи. Различните условия на работа, като слънчево облъчване, температура, засенчване и електрически характеристики на слънчевите панели, могат да окажат значително влияние върху ефективността на MPPT. Като доставчик на MPPT, ние разбираме важността на предоставянето на висококачествени продукти, които могат да се адаптират към тези разнообразни условия.
Ако се интересувате отMpptТехнология за вашия проект за слънчева енергия, ние сме тук, за да помогнем. Нашият екип от експерти може да ви предостави подробна информация за нашите продукти и как те могат да отговарят на вашите специфични изисквания. Свържете се с нас днес, за да започнете дискусия за възлагане на обществени поръчки и да изведете вашата слънчева електроенергия на следващото ниво.
ЛИТЕРАТУРА
- „Инженерство за слънчева енергия: процеси и системи“ от Soteris A. Kalogirou.
- „Инженеринг на фотоволтаични системи“ от Джери М. Уилямс.
- Индустрията отчети за производителността на слънчевата енергия и технологията MPPT.