Bộ điều khiển sạc pin năng lượng mặt trời này là thành phần quan trọng trong các hệ thống phát điện mặt trời ngoài lưới hoặc độc lập.
Do các đặc tính phi tuyến của mảng mặt trời, có một điểm đầu ra năng lượng tối đa (Max Power Point) trên đường cong của nó. Bộ điều khiển truyền thống, với công nghệ sạc và công nghệ sạc PWM, không thể sạc pin ở mức năng lượng tối đa, vì vậy không thể thu năng lượng tối đa có sẵn từ mảng PV, nhưng bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời với Theo dõi điểm tối đa (MPPT) Công nghệ có thể khóa vào thời điểm để có được năng lượng tối đa và cung cấp năng lượng cho pin.
Thuật toán MPPT liên tục so sánh và điều chỉnh các điểm vận hành để tìm cách xác định điểm điện tối đa của mảng. Quá trình theo dõi được xử lý tự động bởi bộ vi xử lý và không cần sự chú ý của người dùng.
Công nghệ MPPT
Công nghệ MPPT (Công suất theo dõi điểm tối đa) chuyển đổi DC thành DC tối ưu hóa sự phù hợp giữa mảng năng lượng mặt trời (tấm PV), và ngân hàng pin hoặc lưới điện. Nói cách khác, chúng chuyển đổi điện áp DC cao hơn từ các tấm pin mặt trời xuống điện áp thấp hơn cần sạc pin.
Bộ vi xử lý tích hợp MPPT cho phép Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời tăng hiệu suất chuyển đổi năng lượng lên tới 30% so với bộ điều khiển sạc PWM. Dễ dàng cài đặt với khả năng kết nối song song làm cho giải pháp phù hợp cho gia đình cũng như bất kỳ ứng dụng hệ thống năng lượng mặt trời lớn nào.
Hình trên là đường cong điểm điện tối đa, khu vực bóng mờ đang sạc phạm vi bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời truyền thống (Chế độ sạc PWM), rõ ràng có thể chẩn đoán rằng
Bộ theo dõi công suất là bộ chuyển đổi DC sang DC tần số cao lấy DC đầu vào từ các tấm pin mặt trời, sau đó chuyển đổi DC thành AC tần số cao và một lần nữa AC sẽ được chuyển trở lại thành điện áp DC khác và dòng điện để khớp chính xác với pin và tấm. Nói chung MPPT hoạt động ở tần số từ 20-80 kHz (dải tần số âm thanh rất cao). Do đó, các máy biến áp hiệu suất rất cao và các bộ phận nhỏ có thể được sử dụng để thiết kế các mạch tần số cao này.
Các tính năng chính của Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời MPPT
Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời MPPT được sử dụng để điều chỉnh và phát hiện các biến thể trong các đặc tính điện áp hiện tại của bảng điều khiển năng lượng mặt trời và như trong hình trên.
Nó là cần thiết cho bất kỳ hệ thống năng lượng mặt trời cần thiết để kéo ra một sức mạnh tối đa từ mô-đun PV vì nó lực lượng mô-đun PV cho hoạt động ở điện áp gần với điểm điện tối đa để rút tối đa sức mạnh có sẵn.
Bằng cách sử dụng bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời MPPT, chúng tôi có thể sử dụng bảng điều khiển năng lượng mặt trời với đầu ra điện áp lớn hơn điện áp hoạt động của hệ thống pin.
Sự phức tạp của hệ thống có thể được giảm xuống bằng cách sử dụng bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời MPPT vì nó có hiệu quả cao.
Nó có thể được áp dụng để sử dụng với nhiều nguồn năng lượng như tua-bin nước hoặc tua-bin gió, v.v. Công suất đầu ra của bảng điều khiển năng lượng mặt trời được sử dụng để điều khiển trực tiếp bộ chuyển đổi DC-DC.
Nơi sử dụng bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời MPPT
Hiện tại, bộ điều khiển năng lượng mặt trời có MPPT và PWM. Theo dữ liệu ứng dụng, hiệu suất chuyển đổi của bộ điều khiển PWM thông thường ít hơn 70%, hiệu suất chuyển đổi bộ điều khiển MPPT là khoảng 95-97%. Bộ điều khiển năng lượng mặt trời MPPT đắt hơn bộ điều khiển năng lượng mặt trời PWN, nhưng giá của mô-đun năng lượng mặt trời đắt hơn. Sử dụng bộ điều khiển MPPT, bạn có thể giảm mô-đun năng lượng mặt trời, tiết kiệm chi phí của toàn bộ hệ thống
MPPT có hiệu quả nhất trong các điều kiện sau:
Ngày mùa đông, có mây hoặc mờ hoặc khu vực bóng râm một phần - khi cần thêm sức mạnh nhất.
Thời tiết lạnh rất có thể xảy ra vào mùa đông - thời gian khi giờ mặt trời xuống thấp và bạn cần sức mạnh để sạc pin nhiều nhất.
Sạc pin thấp - trạng thái sạc thấp hơn trong pin của bạn, MPPT hiện tại càng đặt vào chúng - một thời điểm khác khi cần thêm sức mạnh nhất.
Dây dài chạy - Nếu các tấm cách xa 100 feet, sụt điện áp và mất điện có thể đáng kể trừ khi bạn sử dụng dây rất lớn. Nhưng nếu bạn có nhiều bảng có dây trong loạt để có được volts cao hơn, mất điện là ít hơn nhiều, và bộ điều khiển sẽ chuyển đổi điện áp cao để volt đúng cho pin.
