Beim Betrieb von Photovoltaik-Kraftwerken streben wir seit jeher an, die Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie zu maximieren, um effiziente Arbeitsbedingungen aufrechtzuerhalten.Wie können wir also die Stromerzeugungseffizienz von Photovoltaikkraftwerken maximieren?
Lassen Sie uns heute über einen wichtigen Faktor sprechen, der die Stromerzeugungseffizienz von Photovoltaikkraftwerken beeinflusst – die Maximum Power Point Tracking-Technologie, wie wir sie oft nennenMPPT.
Das Maximum Power Point Tracking (MPPT)-System ist ein elektrisches System, das es dem Photovoltaikmodul ermöglicht, mehr elektrische Energie abzugeben, indem es den Betriebszustand des elektrischen Moduls anpasst.Es kann den vom Solarpanel erzeugten Gleichstrom effektiv in der Batterie speichern und den häuslichen und industriellen Stromverbrauch in abgelegenen Gebieten und Touristengebieten, die nicht durch herkömmliche Stromnetze abgedeckt werden können, effektiv lösen, ohne Umweltverschmutzung zu verursachen.
Der MPPT-Controller kann die erzeugte Spannung des Solarpanels in Echtzeit erkennen und den höchsten Spannungs- und Stromwert (VI) verfolgen, sodass das System die Batterie mit der maximalen Leistungsabgabe laden kann.In Solar-Photovoltaik-Systemen angewendet, ist die Koordinierung der Arbeit von Solarmodulen, Batterien und Lasten das Gehirn des Photovoltaik-Systems.
Rolle von MPPT
Die Funktion von MPPT lässt sich in einem Satz ausdrücken: Die Ausgangsleistung der Photovoltaikzelle hängt von der Arbeitsspannung des MPPT-Reglers ab.Nur wenn es mit der am besten geeigneten Spannung arbeitet, kann seine Ausgangsleistung einen eindeutigen Maximalwert haben.
Da Solarzellen von externen Faktoren wie der Lichtintensität und der Umgebung beeinflusst werden, ändert sich ihre Ausgangsleistung und die Lichtintensität erzeugt mehr Strom.Der Wechselrichter mit MPPT-Maximum-Power-Tracking soll die Solarzellen voll ausnutzen und sie im maximalen Leistungspunkt betreiben.Das heißt, bei konstanter Sonneneinstrahlung ist die Ausgangsleistung nach MPPT höher als vor MPPT.
Die MPPT-Steuerung erfolgt im Allgemeinen über eine DC/DC-Umwandlungsschaltung, die Photovoltaikzellenanordnung ist über eine DC/DC-Schaltung mit der Last verbunden und das Gerät zur Verfolgung der maximalen Leistung ist konstant
Erkennen Sie die Strom- und Spannungsänderungen des Photovoltaik-Arrays und passen Sie das Tastverhältnis des PWM-Antriebssignals des DC/DC-Wandlers entsprechend den Änderungen an.
Wenn bei linearen Schaltkreisen der Lastwiderstand gleich dem Innenwiderstand des Netzteils ist, hat das Netzteil die maximale Ausgangsleistung.Obwohl sowohl Photovoltaikzellen als auch DC/DC-Umwandlungsschaltungen stark nichtlinear sind, können sie in sehr kurzer Zeit als lineare Schaltungen betrachtet werden.Solange daher der Ersatzwiderstand der DC-DC-Umwandlungsschaltung so eingestellt ist, dass er immer gleich dem Innenwiderstand der Photovoltaikzelle ist, kann die maximale Leistung der Photovoltaikzelle und der MPPT der Photovoltaikzelle erreicht werden kann auch realisiert werden.
Linear kann jedoch für eine sehr kurze Zeit als linearer Schaltkreis betrachtet werden.Daher muss der Ersatzwiderstand der DC-DC-Umwandlungsschaltung so eingestellt werden, dass er immer dem der Photovoltaik entspricht
Der Innenwiderstand der Batterie kann die maximale Leistung der Photovoltaikzelle und auch den MPPT der Photovoltaikzelle realisieren.
Anwendung von MPPT
Bezüglich der Position von MPPT werden viele Menschen Fragen haben: Da MPPT so wichtig ist, warum können wir es nicht direkt sehen?
Tatsächlich ist MPPT in den Wechselrichter integriert.Am Beispiel des Mikrowechselrichters verfolgt der MPPT-Regler auf Modulebene den maximalen Leistungspunkt jedes PV-Moduls individuell.Das heißt, selbst wenn ein Photovoltaikmodul nicht effizient ist, hat dies keinen Einfluss auf die Stromerzeugungsfähigkeit anderer Module.Wenn beispielsweise in der gesamten Photovoltaikanlage ein Modul durch 50 % des Sonnenlichts blockiert wird, behalten die Maximum-Power-Point-Tracking-Controller anderer Module weiterhin ihre jeweilige maximale Produktionseffizienz bei.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 02.08.2023