في تشغيل محطات الطاقة الكهروضوئية ، كنا نأمل دائمًا زيادة تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية من أجل الحفاظ على ظروف عمل فعالة. لذا ، كيف يمكننا زيادة كفاءة توليد الطاقة لمحطات الطاقة الكهروضوئية؟
اليوم ، دعنا نتحدث عن عامل مهم يؤثر على كفاءة توليد الطاقة لمحطات الطاقة الكهروضوئية - تقنية تتبع نقاط الطاقة القصوى ، وهو ما نسميه غالبًاMPPT.
نظام تتبع نقاط الطاقة القصوى (MPPT) هو نظام كهربائي يمكّن اللوحة الكهروضوئية من إخراج المزيد من الطاقة الكهربائية عن طريق ضبط حالة العمل للوحدة الكهربائية. يمكنه تخزين التيار المباشر الناتج عن اللوحة الشمسية في البطارية بشكل فعال ، ويمكن أن يحل بشكل فعال استهلاك الطاقة المحلي والصناعي في المناطق النائية والمناطق السياحية التي لا يمكن تغطيتها بشبكات الطاقة التقليدية ، دون التسبب في تلوث بيئي.
يمكن لجهاز التحكم في MPPT اكتشاف الجهد الذي تم إنشاؤه للوحة الشمسية في الوقت الفعلي وتتبع أعلى الجهد والقيمة الحالية (VI) بحيث يمكن للنظام شحن البطارية بأقصى طاقة إخراج. يتم تطبيقه في أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية ، وتنسيق عمل الألواح الشمسية والبطاريات والأحمال هو دماغ الجهاز الكهروضوئي.
دور MPPT
يمكن التعبير عن وظيفة MPPT في جملة واحدة: ترتبط طاقة الخلية الخلية الكهروضوئية بجهد العمل لوحدة التحكم MPPT. فقط عندما يعمل في الجهد الأنسب ، يمكن أن يكون لقوة الإخراج قيمة أقصى فريدة.
نظرًا لأن الخلايا الشمسية تتأثر بعوامل خارجية مثل شدة الضوء والبيئة ، وتتغيرات طاقة الناتج الخاصة بها ، وتولد شدة الضوء المزيد من الكهرباء. العاكس مع MPPT الحد الأقصى لتتبع الطاقة هو الاستفادة الكاملة من الخلايا الشمسية وجعلها تعمل في أقصى نقطة طاقة. وهذا يعني ، في ظل حالة الإشعاع الشمسي المستمر ، ستكون طاقة الخرج بعد MPPT أعلى من ذلك قبل MPPT.
يتم تحقيق التحكم في MPPT عمومًا من خلال دائرة تحويل DC/DC ، يتم توصيل صفيف الخلية الكهروضوئية بالحمل من خلال دائرة DC/DC ، وجهاز تتبع الطاقة القصوى باستمرار
اكتشف التغييرات التيار والجهد في صفيف الكهروضوئي ، وضبط دورة عمل إشارة القيادة PWM لمحول DC/DC وفقًا للتغييرات.
بالنسبة للدوائر الخطية ، عندما تكون مقاومة الحمل مساوية للمقاومة الداخلية لمصدر الطاقة ، يكون لمصدر الطاقة الحد الأقصى لمصدر الطاقة. على الرغم من أن كل من الخلايا الكهروضوئية ودوائر تحويل DC/DC غير خطية بقوة ، يمكن اعتبارها دوائر خطية في وقت قصير جدًا. لذلك ، طالما يتم ضبط المقاومة المكافئة لدائرة تحويل DC-DC بحيث تكون دائمًا مساوية للمقاومة الداخلية للخلية الكهروضوئية ، يمكن أيضًا تحقيق الناتج القصوى للخلية الكهروضوئية ، ويمكن أيضًا تحقيق MPPT للخلية الكهروضوئية.
الخطي ، ولكن لفترة قصيرة للغاية ، يمكن اعتبار دائرة خطية. لذلك ، طالما تم ضبط المقاومة المكافئة لدائرة تحويل DC-DC بحيث تكون دائمًا مساوية للخلايا الكهروضوئية
يمكن للمقاومة الداخلية للبطارية أن تدرك الحد الأقصى لخلية الخلية الكهروضوئية وأيضًا إدراك MPPT للخلية الكهروضوئية.
تطبيق MPPT
فيما يتعلق بموقف MPPT ، سيكون لدى العديد من الأشخاص أسئلة: نظرًا لأن MPPT مهم للغاية ، فلماذا لا يمكننا رؤيته مباشرة؟
في الواقع ، تم دمج MPPT في العاكس. مع أخذ Microinverter كمثال ، يتعقب وحدة التحكم MPPT على مستوى الوحدة النقطة القصوى لكل وحدة PV بشكل فردي. هذا يعني أنه حتى إذا كانت الوحدة النمطية الكهروضوئية غير فعالة ، فلن تؤثر على قدرة توليد الطاقة للوحدات النمطية الأخرى. على سبيل المثال ، في النظام الكهروضوئي بالكامل ، إذا تم حظر وحدة واحدة بنسبة 50 ٪ من أشعة الشمس ، فستستمر وحدات التحكم في تتبع نقاط الطاقة في الوحدات الأخرى في الحفاظ على أقصى قدر من كفاءة الإنتاج.
إذا كنت مهتمًا بـMPPT Hybrid Solar Heldterمرحبًااقرأ المزيد.
وقت النشر: Aug-02-2023