Các ứng dụng thực tế của MPPT

Trong hệ thống quang điện (PV), các yếu tố như cường độ ánh sáng mặt trời, nhiệt độ, sức đề kháng tải và bóng môi trường có thể ảnh hưởng đáng kể đến điện áp, dòng điện,và công suất đầu ra của các mảng năng lượng mặt trờiVí dụ:

• Ánh sáng mặt trời mạnh hơntăng công suất, trong khinhiệt độ cao hơnGiảm đi.
• Những cái bóngtừ mây, cây, hoặc tòa nhà, cũng nhưbụihoặclátrên các tấm, cũng làm giảm công suất.

Trong những điều kiện khác nhau như vậy, đường cong đặc trưng đầu ra của mảng PV thường hiển thị nhiều đỉnh.Theo dõi điểm điện tối đa (MPPT)công nghệ.

MPPT hoạt động như thế nào?

Công nghệ MPPT sử dụng điều khiển điện áp hoặc dòng để tối ưu hóa sản xuất điện.Phương pháp điều chế chiều rộng xung (PWM)vàTheo dõi đường cong điện áp-điện (V-I).

Một bộ điều khiển MPPT liên tục giám sát điện áp và dòng điện từ các mô-đun PV, điều chỉnh điểm làm việc dựa trên các yếu tố như ánh sáng mặt trời và nhiệt độ.Điều này đảm bảo hệ thống hoạt động tại hoặc gầnĐiểm công suất tối đa (MPP)để tăng hiệu quả và sản lượng.

Đối với cùng một công suất đầu vào, số lượng các kênh MPPT trong một biến tần ảnh hưởng đáng kể đến sản xuất điện:

• Nhiều kênh MPPT hơnCải thiện độ chính xác theo dõi, tốc độ phản hồi và giảm mất điện trong các điều kiện như bóng tối, định hướng khác nhau hoặc hiệu suất bảng điều khiển không nhất quán.

Các thuật toán điều khiển MPPT

Trái tim của công nghệ MPPT nằm trong các thuật toán điều khiển của nó.

1. Theo dõi điện áp liên tục

   • Phương pháp này giả định rằng MPP tương ứng với điện áp không đổi ở nhiệt độ ổn định.
   • Ưu điểm: Dễ dàng, đáng tin cậy và có thể tăng hiệu quả PV lên đến 20%.
   • Nhược điểmVí dụ, với silic đơn tinh thể, mỗi sự gia tăng 1 ° C làm giảm điện áp đầu ra 0,3% -0,4%, khiến nó không phù hợp với môi trường có nhiệt độ dao động.

2. Phương pháp gây nhiễu và quan sát (P&O)

   • Điều chỉnh điện áp đầu ra của mô-đun PV ở các khoảng thời gian được thiết lập, quan sát các thay đổi trong công suất đầu ra.
   • Nếu công suất tăng sau khi điều chỉnh, điện áp được duy trì; nếu nó giảm, hướng điều chỉnh thay đổi.
   • Ưu điểmĐơn giản và thân thiện với phần cứng.
   • Nhược điểm: Thời gian phản ứng chậm, làm cho nó ít lý tưởng hơn cho các điều kiện ánh sáng mặt trời thay đổi nhanh chóng.

3. Phương pháp dẫn độ gia tăng

   • Không giống như P & O, phương pháp này xác định mối quan hệ giữa điện áp điểm làm việc và MPP. Nó ước tính vị trí của MPP thông qua các phép đo và so sánh, cho phép điều chỉnh có mục tiêu.
   • Ưu điểm: Phản ứng nhanh hơn và biến động ít hơn trong điều kiện ánh sáng thay đổi.
   • Nhược điểm: Một chút phức tạp hơn P & O.

4. Kiểm soát logic mờ

   • Một phương pháp điều khiển thông minh phi tuyến tính. Nó xử lý đầu vào PV thông quamờ mờ,kết luận, vàdefuzzificationđể theo dõi MPP.
   • Ưu điểm: Chọn chính xác cao với phản hồi lặp lại và cơ sở kiến thức có thể điều chỉnh để cải thiện độ chính xác.

MPPT đóng một vai trò quan trọng trong việc tối đa hóa năng lượng từ hệ thống PV, đặc biệt là trong điều kiện năng động.thông minh hơn, và hiệu quả hơn, mở đường cho việc sử dụng năng lượng mặt trời tối ưu hóa trong các ứng dụng đa dạng.