MPPT vs päikesejälgija - uuritud erinevusi

Postitus uurib kahte populaarset päikeseenergia kolleegi MPPT ja päikesejälgimisseadet ning selgitab välja nende kahe silmapaistva tasuta energiaga ketrusseadme peamised erinevused.
On tõsi, et meie planeeti on õnnistatud paljude tasuta energiaallikatega, nagu tuuleenergia, hüdroenergia, päike või päikeseenergia jne, kuid kui neid optimaalselt ära ei kasutata ega suudeta optimaalselt ära kasutada, võivad ressursid lihtsalt raisku minna.

Sissejuhatus

Arvestades seda fakti, töötati välja MPPT-ahelate kujul kaks peamist süsteemi ja mehaanilised päikesejälgimisseadmed päikeseenergia kõige tõhusamaks ja targemaks kasutamiseks.

Kuid selle valdkonna võhik kipub nende kahe süsteemi erinevuses alati segadusse minema ja mõnikord paljude müütide ja valede andmete kaudu halvasti informeerima.

See postitus on spetsiaalselt kirjutatud, et selgitada nende kahe silmapaistva päikese rakmetega masina, nimelt MPPT ja Solar Tracker, paljusid plusse ja miinuseid.

Õppime järgmise arutelu abil, milline vidin võidab võistluse kvaliteedi ja tõhususe:

MPPT vs Päikese jälgija

MPPT on akronüüm Maximum Power Point Trackerist, kuna nimest võib järeldada, et see seade on loodud maksimaalse võimaliku VxI või võimsuse eemaldamiseks paneelilt ja selle koormusele viimiseks.

MPPT püüab kasutamisel põhimõtteliselt teostada kahte peamist toimingut: Esiteks jälgib see päikesepaneeli maksimaalset võimalikku võimsust (V x I) ja püüab selle maksimaalselt ära anda kogu väljundi või ühendatud koormuse ulatuses.

Teiseks jälgib see, et koormus ei üritaks paneeli pista, eraldades ebaseadusliku või teostamatu hulga vatti kas MPPT väljundjuhtmete lühise või manööverdamise tõttu.

Sellise seisundi tuvastamisel käivitab MPPT-i funktsioon 'shut off' selle ebatavalise või vale laadimisolukorra parandamiseks koheselt.

Kuidas an MPPT funktsioone

Oletame, et meil on 12V aku laadimiseks MPPT-ga kinnitatud järgmised päikesepaneelid:

Pinge: 24V

Praegune: 2,5 amprit

võimsus: 24 x 2,5 = 60 vatti optimaalsetes päikesepaiste tingimustes.

Optimaalne või maksimaalne päikesepaiste tähistab ajavahemikku päeva jooksul, mil päikesekiired on päikesepaneeli pinnaga peaaegu risti, kuna see seisund on ohustatud päikese muutuva asendiga, samuti kannatab paneeli väljund ja seda vähendatakse proportsionaalselt.

Optimaalse päikesepaiste ajal püüab MPPT toita ja laadida akut 12V @ 60/12 = 5 ampriga.

Näete, et siin on aku vool suurenenud ja seda on kahekordistatud, et hoida sisend-väljundvõimsuse suhe konstantsena ja tõhusana.

Seega tagab süsteem, et aku, mille pinge näitajad on märksa madalamad kui paneelil, saab paneelilt jätkuvalt optimaalset energiat, st kiirusega 12 x 5 amprit = 60 vatti.

See on MPPT-laadijate kõige huvitavam ja väärtuslikum omadus võrreldes muude tavaliste laadijatega.

Kui aga päikese valgus hakkab hämardudes vähenema, hakkab ka paneeli võimsus proportsionaalselt halvenema, mida teeb MPPT nüüd? Kas see pakub jätkuvalt sama palju energiat, kui ta andis päikesepaiste ajal?

Vastus on eitav, MPPT jälgib lihtsalt paneelilt maksimaalset saadaolevat võimsust ja taasesitab sama väljundkoormusel, see tähendab, et kui paneeli pinge ja võimsus vähendab 20 V @ 30 vatti, siis õnnestub 12 V akul saada ainult 12 V 30/12 = 1,5-laadne laadimiskiirus.

Kuigi MPpT üritab endiselt hoida sisendi / väljundi suhet ühtsena, andes akule sama palju energiat kui paneel annab, kuid see ei suuda päikesekiire langemisnurka taastada.

See on MPPT jälgimisseadmete üks suur puudus, mille energiatootmise võime piirdub paneeli päikesekiirte nurga all ja päikese taandudes muutub see 'abituks'.

Seega ei saa MPPT päikesevalgust kogu päeva jooksul ära kasutada. Nii et kui analüüsime MPPT efektiivsust võrreldes päikese tegeliku väljastusvõimega, võime leida, et see on umbes 50% või isegi vähem.

MPPT plussid ja miinused

MPPT-ahelate positiivsed küljed on:

Need on kompaktsed, tahkis olekus, efektiivsemad kui muud laadijad ja nende rakendamisel ei kasutata mahukaid mehaanilisi sõlme, kuid tohutu negatiivne külg on see, et need ei suuda päikesekiiri jälgida ja seetõttu ei kasuta neid täielikult päikese tohutu energiatoodang.

Kuidas Päikesejälgijad Funktsioon

Päikeseradurid on elektromehaanilised süsteemid, mis on mõeldud praktiliselt päikesekiirte jälgimiseks, mis tähendab, et päikesepaneel muudab vastupidi päikese nihkeasenditele oma pinna orientatsiooni, nii et see hoiab kogu päeva jooksul päikesekiirtega risti.

Ülaltoodud liikumine viiakse läbi mootorite ja LDR-anduri ahela abil. LDR-anduri ahel jälgib pidevalt päikesekiirguse esinemist ja käsib mootoril paneeli vastavalt pöörata nii, et paneel hoiaks fraktsioonide kaupa idast läände.

Päikesejälgijal on ka võimalus analüüsida pilves olekut ja reguleerida paneeli päikesekiirte kõige soodsama või optimaalse nurga saamiseks.

Päikeseseiresüsteemi mehhanismi üksikasjad

See päikesepaneeli võime muudab selle MPPT-ga võrreldes ülimalt soodsaks, kuna see on võimeline kogu päeva jooksul igal hetkel kasutama ja koguma peaaegu 95% saadaolevast päikeseenergiast.

Ehkki päikesepaneelile omistatakse ülaltoodud funktsioon, pole sellel võimalust muundada väljundis langenud pinget proportsionaalselt suurendatud vooluks, nagu me uurisime ülaltoodud arutelus MPPT-seadme abil.

MPPT koos päikesejälgijaga

Seega, kui 24V päikesejälgimissüsteem on otseselt ühendatud 12V patareiga, kuigi paneel jälgiks päikest ja tooks kogu päeva jooksul optimaalset energiat, ei soosita aku kahekordistunud vooluga, mis tähendab, et ülaltoodud spetsifikatsioonide korral on päikese Paneel, mis suudab toota 24 V pingel 2,5 V amprit, jätkab akule 2,5 amprit, vastupidiselt MPPT toodetud võimendatud 5 amprile.

Siin tõestab MPPT oma metalli, kuna selle ülaltoodud võime muutub hädavajalikuks ja oluliseks ning seda ei saa eirata.

Seetõttu näitab see, et MPPT-d ei saa ignoreerida isegi siis, kui kasutatakse päikesejälgimisseadet, ja seda tuleks kasutada lisaks päikesejälgimisseadmega, et muuta kombinatsioon surmtugevaks ja peaaegu 100% tõhusaks igas olukorras.

See kombinatsioon tagaks, et kasutaja saaks maksimaalselt saavutada olemasoleva päikesepaneeli ja päikesepaiste, ehkki see tähendaks esialgu suuri investeeringuid, võiksid kulud katta süsteemi mõne hooaja jooksul.

Järeldus

Lõppkokkuvõttes võime võrrelda kahte analoogi ja järeldada, et selge võitja on päikese jälgimissüsteem.

See tähendab, et MPPT muutub ülimalt vajalikuks ka päikesepaneelisüsteemi silmapaistvate tulemuste saavutamiseks ja ka siis, kui kasutaja valib fikseeritud päikesepaneeli.