هر آنچه که باید در مورد کنترلرهای شارژ خورشیدی MPPT بدانید

هنگام اجرای سیستم های فتوولتائیک، انتخاب یک کنترل کننده شارژ خورشیدی بهینه برای به حداکثر رساندن بازده انرژی از پانل های خورشیدی ضروری است. از آنجایی که عملیات به دنبال استخراج هر وات ساعت بالقوه از دارایی‌های تجدیدپذیر است، کنترل کننده شارژ MPPT به عنوان اصلی ترین راه حل برای برنامه های PV خارج از شبکه و مبتنی بر باتری ظاهر شده اند. 

• فناوری MPPT اجازه می دهد تا 30% انرژی بیشتری نسبت به کنترل کننده های PWM تولید کند
• رتبه بندی کنترلرها را با ولتاژ و ظرفیت جریان سیستم برای عملکرد عالی مطابقت دهید
• نظارت پیشرفته و ویژگی های قابل تنظیم نظارت بر سیستم را تسهیل می کند
• اندازه مناسب یک پلت فرم منعطف را تضمین می کند که نیازهای در حال تحول انرژی را پشتیبانی می کند

با ردیابی مداوم حداکثر نقطه توان واقعی ماژول‌های خورشیدی، این کنترل‌کننده‌ها برداشت الکتریکی را بدون توجه به تغییر شرایط میدان بهینه می‌کنند.

کنترلر شارژ خورشیدی MPPT چیست؟

MPPT در هسته خود مخفف Maximum Power Point Tracking است. کنترل‌کننده‌های MPPT با نظارت هوشمندانه بر معیارهای عملکرد ماژول، محل کار را در ولتاژ دقیقی که پانل‌های خورشیدی بالاترین توان خروجی خود را تولید می‌کنند، قرار داده و حفظ می‌کنند. این نقطه قدرت بهینه به طور طبیعی با سطوح تابش و نوسانات دما تغییر می کند، بنابراین الگوریتم ها به صورت پویا تبدیل ولتاژ را برای قفل ماندن تطبیق می دهند.

MPPT چگونه کار می کند

مبدل های درون رگلاتور خورشیدی MPPT به عنوان گره پیوند دهنده بین آرایه های خورشیدی و بانک ها یا بارهای باتری عمل می کنند. مستقل از ولتاژ سیستم پایین‌دست، این تقویت‌کننده‌های افزایش‌یافته یا گام‌به‌پایین DC ورودی را متناسب با باتری تغییر می‌دهند در حالی که به طور مداوم نوسانات حداکثر خورشیدی را دنبال می‌کنند. بدون توجه به تغییرات محیطی، کنترل کننده نقطه عملیاتی را تنظیم می کند تا حداکثر جریان را به ذخیره سازی پمپ کند.

کاربردهای کنترلرهای شارژ خورشیدی MPPT

تاسیسات خورشیدی خارج از شبکه به ویژه از مزایای عملکرد MPPT بهره می برند. ریزشبکه‌های اجتماعی از راه دور، مزارع برج‌های مخابراتی، ایستگاه‌های پمپاژ آب، و موارد دیگر وابسته به خاموش کردن آخرین ژول از نور روز ذخیره‌شده هستند. با صرف انرژی فاسد شده از خورشید تنها منبع، به حداکثر رساندن بازده مستقیماً به بهینه‌سازی زمان کارکرد و دوام اقتصادی کل عملیات ترجمه می‌شود.

فناوری MPPT مزایای قابل توجهی را برای کاربردهای خورشیدی غیر شبکه ای از طریق برداشت بهینه انرژی ارائه می دهد:

• سیستم های خانگی مستقل – MPPT قدرت لوازم ضروری و روشنایی را در خانه‌های خارج از شبکه افزایش می‌دهد.
• پمپاژ آب - حداکثر توان خورشیدی به طور کارآمدی آب را از گمانه ها یا چاه ها برای کشاورزی، دامداری و استفاده اجتماعی پمپاژ و تحت فشار قرار می دهد.
• برج های مخابراتی از راه دور – کنترلرهای MPPT باتری ها را برای تامین انرژی تجهیزات ارتباطی حیاتی در مناطق غیر الکتریکی شارژ نگه می دارند.

ویژگی های کلیدی کنترلرهای شارژ MPPT

در قلب خود، همه کنترل‌کننده‌های MPPT از الگوریتم‌های شکار پیچیده برای مشخص کردن نقطه شیرین ولتاژ استفاده می‌کنند که حداکثر وات را در هر لحظه از پانل‌ها ارائه می‌کند. مدل‌های پیشرفته با ویژگی‌های جایزه مهم، عملکرد را بیشتر می‌کنند:

ارتباطات و نظارت

کنترل‌کننده‌های شارژ مبتنی بر ریزپردازنده، معیارهای بسیار ارزشمند سیستم را از طریق پروتکل‌های یکپارچه‌سازی مشترک به دستگاه‌های خارجی پخش می‌کنند. مدیران از دید در برداشت روزانه/ماهانه کیلووات ساعت، وضعیت شارژ باتری و تنظیمات/تنظیمات عملیاتی قدردانی می‌کنند. نظارت از راه دور از طریق تبلت ها با رفع نیاز به تشخیص در محل، راحتی بیشتری را به ارمغان می آورد.

کنترل پیشرفته

کنترل‌کننده‌های پیشرو فراتر از شارژ چهار مرحله‌ای اولیه هستند تا جبران دما و مرحله‌بندی کنترل بار را در خود جای دهند. اولی نقاط تنظیم ولتاژ را با توجه به دمای واقعی پانل برای افزایش بازده بهینه می کند. دومی امکان اولویت بندی انتخابی بارها را برای متعادل کردن صرفه جویی انرژی با خدمات ضروری فراهم می کند.

ارتباط انتخابی

واحدهای پیشرفته از مجموعه های ارتباطی همه کاره از جمله اترنت، مودم سلولی، Modbus RTU/TCP و حتی بلوتوث پشتیبانی می کنند. یکپارچه‌کننده‌های سیستم از انعطاف‌پذیری برای مدیریت از راه دور و عیب‌یابی پروژه‌ها با استفاده از رسانه و پروتکل‌های اتصال ترجیحی خود قدردانی می‌کنند. هشدارهای قابل تنظیم برای خطاهای کمتر/بیش از ولتاژ و جریان باعث آرامش خاطر می شود.

انعطاف پذیری بلوک ساختمانی

طرح‌های مدولار و مقیاس‌پذیر نیازهای در حال تکامل سیستم را با گسترش نصب در طول زمان برآورده می‌کنند. ماژول‌های MPPT اضافی، حسگرهای آب و هوای راه دور و کارت‌های ارتباطی، عملکرد را افزایش می‌دهند و در عین حال سرمایه‌گذاری قبلی در پلت‌فرم کنترل‌کننده شارژ اصلی را حفظ می‌کنند. معماری های قدرت توزیع شده به ویژه از توانایی شروع کوچک و متعاقباً رشد منابع انرژی و ذخیره سازی توزیع شده سود می برند.

ادغام چند واحدی

برخی از کنترلرهای پرچمدار، عملکرد را در چندین کانال MPPT در یک دستگاه "مجازی" متمرکز جمع می کنند. این دیدگاه یکپارچه نظارت بر مزارع و ریزشبکه‌های ذخیره‌سازی خورشیدی در مقیاس بزرگ را به گونه‌ای ساده می‌کند که گویی یک کنترل‌کننده بزرگ را کنترل می‌کند. داشبوردهای رابط کاربری گرافیکی پیشرفته، تنظیمات عملی را در ده ها یا حتی صدها واحد بصری می کنند.

انتخاب یک کنترلر شارژ خورشیدی MPPT

با کنترل‌کننده‌های شارژ MPPT که به عنوان پل حیاتی بین پنل‌های خورشیدی و ذخیره‌سازی باتری عمل می‌کنند، انتخاب مدل مناسب نیازمند در نظر گرفتن مشخصات کلیدی سیستم و پارامترهای استفاده است.

رتبه بندی جریان و ولتاژ

مهمتر از همه، اطمینان حاصل کنید که کنترلر می تواند با خیال راحت حداکثر جریان خروجی ماژول های PV نصب شده را تحت همه شرایط تابش کنترل کند. به طور مشابه، محدوده عملیاتی ولتاژ آن باید به طور کامل از ولتاژ اسمی و شناور باتری های انتخاب شده پشتیبانی کند. کوچک‌تر کردن اندازه باعث آسیب به تجهیزات می‌شود، در حالی که بزرگ‌شدن هزینه‌ها را هدر می‌دهد.

مشخصات محیطی

به محدوده دمای کار توجه کنید. کنترل کننده ها برای استفاده در فضای باز مقاوم در برابر نوسانات گسترده دما و همچنین مقاومت در برابر آب / گرد و غبار / خوردگی مقاومت می کنند. گزینه های نصب شده در داخل یا محفظه به دوام کمتری نیاز دارند.

کارایی و ویژگی ها

برای به حداکثر رساندن جذب انرژی، بالاترین راندمان MPPT را هدف قرار دهید. ویژگی‌های پیشرفته‌ای مانند کنترل بار، مجموعه‌های ارتباطی و الگوریتم‌های شارژ چندگانه را طبق برنامه‌های کاربردی در نظر بگیرید. تنظیمات قابل تنظیم انعطاف پذیری در آینده را فراهم می کند.

گارانتی و پشتیبانی

به‌طور ایده‌آل مارک‌های خدمات کامل را انتخاب کنید که به راحتی می‌توانند کمک فنی ارائه دهند و بعداً با تغییر نیازها، یدکی/تعمیرات/ارتقا را انجام دهند. ضمانت های طولانی از سرمایه گذاری های اولیه محافظت می کند.

عوامل هزینه

در حالی که کمترین هزینه اولیه باعث می‌شود، فاکتورگیری در هزینه‌های واقعی چرخه عمر به نفع کنترل‌کننده‌های باکیفیت و با راندمان بالا است که مقادیر برداشت انرژی را در طول زمان بهینه می‌کنند.

یکپارچه‌سازهای سیستم می‌توانند با ممیزی دقیق این معیارها و کنترل‌کننده‌های اندازه مناسب، به بهترین شکل از مشتریان خود حمایت کنند. انتخاب مناسب زمینه‌های اساسی را برای پروژه‌های PV ایجاد می‌کند تا به طور قابل اعتماد و سازنده به نیازهای راه دور برای چندین دهه پاسخ دهند.

نتیجه گیری

به عنوان ستون فقرات ناشناخته استفاده از پتانسیل انرژی خورشیدی، کنترل کننده های شارژ MPPT خود را دارایی های محوری در سراسر تاسیسات در سراسر جهان ثابت می کنند. استعداد آنها برای به حرکت درآوردن کارآمد هر وات، بازده قابل اندازه گیری را از طریق برداشت بهینه انرژی و زمان کارکرد سیستم نوید می دهد. با ارزیابی هوشمند و یکپارچه‌سازی راه‌حل‌های سطح بالا، مدیران تأسیسات پایه‌ای برای آینده به دست می‌آورند که استقرار انرژی‌های تجدیدپذیر را تسهیل می‌کند تا برای سال‌های غرق آفتاب در آینده شکوفا شود.

تماس بگیرید TOSUNLux امروز بهترین کنترلر شارژ MPPT را در حال حاضر دریافت کنید.