ما هو MPPT وMPPT العاكس الشمسي الهجين؟

في تشغيل محطات الطاقة الكهروضوئية، كنا نأمل دائمًا في تحقيق أقصى قدر من تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية من أجل الحفاظ على ظروف العمل الفعالة. إذًا، كيف يمكننا تعظيم كفاءة توليد الطاقة لمحطات الطاقة الكهروضوئية؟

اليوم، دعونا نتحدث عن عامل مهم يؤثر على كفاءة توليد الطاقة لمحطات الطاقة الكهروضوئية – تقنية تتبع نقطة الطاقة القصوى، وهو ما نطلق عليه غالبًاMPPT.

نظام تتبع نقطة الطاقة القصوى (MPPT) هو نظام كهربائي يمكّن اللوحة الكهروضوئية من إخراج المزيد من الطاقة الكهربائية عن طريق ضبط حالة عمل الوحدة الكهربائية. يمكنه تخزين التيار المباشر الناتج عن الألواح الشمسية في البطارية بشكل فعال، ويمكنه حل استهلاك الطاقة المنزلية والصناعية بشكل فعال في المناطق النائية والمناطق السياحية التي لا يمكن تغطيتها بشبكات الطاقة التقليدية، دون التسبب في التلوث البيئي.

يمكن لوحدة التحكم MPPT اكتشاف الجهد المولد للوحة الشمسية في الوقت الفعلي وتتبع أعلى قيمة للجهد والتيار (VI) حتى يتمكن النظام من شحن البطارية بأقصى خرج للطاقة. يتم تطبيقه في أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية، حيث يعد تنسيق عمل الألواح الشمسية والبطاريات والأحمال هو عقل النظام الكهروضوئي.

دور MPPT

يمكن التعبير عن وظيفة MPPT في جملة واحدة: ترتبط طاقة الخرج للخلية الكهروضوئية بجهد التشغيل لوحدة التحكم MPPT. فقط عندما تعمل بالجهد المناسب يمكن أن يكون لطاقة الخرج قيمة قصوى فريدة.

ونظرًا لتأثر الخلايا الشمسية بعوامل خارجية مثل شدة الضوء والبيئة، فإن طاقة إنتاجها تتغير، وتولد شدة الضوء المزيد من الكهرباء. العاكس مع تتبع الطاقة القصوى MPPT هو الاستفادة الكاملة من الخلايا الشمسية وجعلها تعمل بأقصى نقطة طاقة. وهذا يعني أنه في ظل حالة الإشعاع الشمسي المستمر، ستكون طاقة الخرج بعد MPPT أعلى من تلك التي كانت قبل MPPT.

يتم التحكم في MPPT بشكل عام من خلال دائرة تحويل DC/DC، ويتم توصيل مجموعة الخلايا الكهروضوئية بالحمل من خلال دائرة DC/DC، ويتم تشغيل جهاز تتبع الطاقة القصوى باستمرار

اكتشف تغيرات التيار والجهد للمصفوفة الكهروضوئية، واضبط دورة التشغيل لإشارة قيادة PWM لمحول DC/DC وفقًا للتغييرات.

بالنسبة للدوائر الخطية، عندما تكون مقاومة الحمل مساوية للمقاومة الداخلية لمصدر الطاقة، يكون لمصدر الطاقة أقصى خرج للطاقة. على الرغم من أن كلا من الخلايا الكهروضوئية ودوائر تحويل التيار المستمر/المستمر غير خطية بشدة، إلا أنه يمكن اعتبارها دوائر خطية في وقت قصير جدًا. لذلك، طالما تم ضبط المقاومة المكافئة لدائرة التحويل DC-DC بحيث تكون دائمًا مساوية للمقاومة الداخلية للخلية الكهروضوئية، يمكن تحقيق الحد الأقصى لإخراج الخلية الكهروضوئية، وMPPT للخلية الكهروضوئية ويمكن أيضا أن تتحقق.

الخطية، ولكن لفترة قصيرة جدًا، يمكن اعتبارها دائرة خطية. ولذلك، طالما تم ضبط المقاومة المكافئة لدائرة التحويل DC-DC بحيث تكون دائمًا مساوية للمقاومة الكهروضوئية

يمكن للمقاومة الداخلية للبطارية تحقيق الحد الأقصى لإخراج الخلية الكهروضوئية وأيضًا تحقيق MPPT للخلية الكهروضوئية.

تطبيق MPPT

فيما يتعلق بموقف MPPT، سيكون لدى العديد من الأشخاص أسئلة: بما أن MPPT مهم جدًا، فلماذا لا نستطيع رؤيته مباشرة؟

في الواقع، تم دمج MPPT في العاكس. بأخذ العاكس الصغير كمثال، تقوم وحدة التحكم MPPT على مستوى الوحدة بتتبع نقطة الطاقة القصوى لكل وحدة كهروضوئية على حدة. وهذا يعني أنه حتى لو لم تكن الوحدة الكهروضوئية فعالة، فإنها لن تؤثر على قدرة توليد الطاقة للوحدات الأخرى. على سبيل المثال، في النظام الكهروضوئي بأكمله، إذا تم حجب وحدة واحدة بنسبة 50% من ضوء الشمس، فإن وحدات التحكم في تتبع نقطة الطاقة القصوى للوحدات الأخرى ستستمر في الحفاظ على أقصى كفاءة إنتاجية خاصة بها.

إذا كنت مهتمامحول طاقة شمسية هجين MPPT، مرحبا بكم في الاتصال بالشركة المصنعة للطاقة الكهروضوئية Radianceاقرأ المزيد.