عملکرد MPPT یک اینورتر خورشیدی متصل به شبکه چیست؟

عملکرد MPPT یک اینورتر خورشیدی روی شبکه چیست؟

در حوزه سیستم‌های انرژی خورشیدی، اینورترهای خورشیدی روی شبکه نقشی محوری در تبدیل جریان مستقیم (DC) تولید شده توسط پنل‌های خورشیدی به جریان متناوب (AC) ایفا می‌کنند که می‌تواند به شبکه الکتریکی تغذیه شود. یکی از مهم ترین ویژگی های این اینورترها، عملکرد حداکثر ردیابی نقطه توان (MPPT) است. من به عنوان یک تامین کننده اینورتر خورشیدی روی شبکه، هیجان زده هستم که جزئیات این فناوری ضروری را بررسی کنم.

آشنایی با مبانی تولید انرژی خورشیدی

قبل از اینکه عملکرد MPPT را بررسی کنیم، مهم است که بفهمیم صفحات خورشیدی چگونه برق تولید می کنند. پنل های خورشیدی از سلول های فتوولتائیک (PV) تشکیل شده اند که نور خورشید را به برق DC تبدیل می کنند. با این حال، توان خروجی یک پنل خورشیدی ثابت نیست. تحت تأثیر عوامل مختلفی مانند شدت نور خورشید، دما و سایه قرار می گیرد.

رابطه بین ولتاژ و جریان یک پنل خورشیدی را می توان با یک منحنی مشخصه نشان داد. این منحنی نشان می دهد که برای هر مجموعه ای از شرایط محیطی، یک نقطه منحصر به فرد روی منحنی وجود دارد که در آن پنل خورشیدی حداکثر توان را تولید می کند. این نقطه به عنوان حداکثر توان (MPP) شناخته می شود.

MPPT چیست؟

MPPT تکنیکی است که توسط اینورترهای خورشیدی روی شبکه برای تنظیم مداوم نقطه عملکرد الکتریکی پنل خورشیدی برای ردیابی MPP استفاده می شود. به عبارت دیگر، تضمین می کند که پانل خورشیدی بدون توجه به شرایط محیطی در حال تغییر، همیشه با حداکثر توان خروجی خود کار می کند.

عملکرد MPPT با نظارت مداوم بر ولتاژ و جریان پنل خورشیدی کار می کند. بر اساس این داده ها، اینورتر از الگوریتم هایی برای تعیین MPP استفاده می کند و سپس مدار داخلی خود را برای مطابقت با مشخصات الکتریکی پنل خورشیدی در آن نقطه تنظیم می کند. این فرآیند چندین بار در ثانیه تکرار می شود تا اطمینان حاصل شود که پنل خورشیدی همیشه در اوج بازده خود کار می کند.

مزایای MPPT در اینورترهای خورشیدی On - Grid

1. افزایش برداشت انرژی
   مزیت اصلی عملکرد MPPT این است که میزان انرژی قابل برداشت از پنل های خورشیدی را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. با ردیابی مداوم MPP، اینورتر تضمین می کند که پنل های خورشیدی با حداکثر توان خروجی خود کار می کنند، حتی زمانی که شدت نور خورشید یا دما تغییر می کند. این می تواند منجر به افزایش قابل توجهی در تولید انرژی کلی منظومه شمسی، به ویژه در مناطقی با شرایط آب و هوایی متغیر شود.
2. بهبود بهره وری سیستم
   MPPT همچنین بازده کلی سیستم انرژی خورشیدی را بهبود می بخشد. با بهینه سازی توان خروجی پنل های خورشیدی، اینورتر میزان انرژی هدر رفته را کاهش می دهد. این بدان معناست که مقدار بیشتری از نور خورشید گرفته شده توسط پانل های خورشیدی به برق قابل استفاده تبدیل می شود و در نتیجه سیستم کارآمدتر و مقرون به صرفه تر ایجاد می شود.
3. انعطاف پذیری در طراحی سیستم
   با MPPT، اینورترهای خورشیدی روی شبکه انعطاف پذیری بیشتری در طراحی سیستم ارائه می دهند. پانل های خورشیدی را می توان در پیکربندی های مختلفی مانند سری یا موازی متصل کرد و اینورتر همچنان می تواند MPP هر پنل جداگانه یا گروهی از پانل ها را ردیابی کند. این امکان استفاده کارآمدتر از فضای موجود و توانایی طراحی سیستم‌های خورشیدی را فراهم می‌کند که مطابق با نیازهای خاص باشد.

انواع الگوریتم های MPPT

انواع مختلفی از الگوریتم های MPPT در اینورترهای خورشیدی روی شبکه استفاده می شود که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند.

1. آشفتگی و مشاهده (P&O)
   الگوریتم Perturb and Observe یکی از رایج ترین الگوریتم های MPPT است. با ایجاد اختلال در نقطه عملکرد پنل خورشیدی (یا افزایش یا کاهش ولتاژ) و سپس مشاهده تغییر در توان خروجی کار می کند. اگر توان خروجی افزایش یابد، الگوریتم در همان جهت به اختلال ادامه می دهد. اگر توان خروجی کاهش یابد، الگوریتم جهت اغتشاش را معکوس می کند. این روند تا رسیدن به MPP تکرار می شود.
2. رسانایی افزایشی (IC)
   الگوریتم رسانایی افزایشی بر این اصل استوار است که در MPP، رسانایی افزایشی پنل خورشیدی برابر با رسانایی آنی منفی آن است. این الگوریتم به طور پیوسته رسانایی افزایشی و لحظه ای پنل خورشیدی را محاسبه می کند و نقطه عملکرد را بر این اساس برای ردیابی MPP تنظیم می کند.
3. کنترل منطق فازی
   Fuzzy Logic Control یک الگوریتم MPPT پیشرفته تر است که از اصول منطق فازی برای ردیابی MPP استفاده می کند. متغیرهای ورودی متعددی مانند ولتاژ، جریان و دما را در نظر می گیرد و از مجموعه ای از قوانین فازی برای تعیین نقطه عملکرد بهینه پنل خورشیدی استفاده می کند. این الگوریتم قوی تر است و می تواند شرایط محیطی پیچیده و به سرعت در حال تغییر را مدیریت کند.

اینورترهای خورشیدی روشن شبکه ما با عملکرد MPPT

ما به عنوان یک تامین کننده اینورتر خورشیدی روی شبکه، طیف وسیعی از اینورترهای با کیفیت بالا مجهز به فناوری پیشرفته MPPT را ارائه می دهیم. مااینورتر خورشیدی تک فاز روی شبکهبرای سیستم های خورشیدی مسکونی کوچک تا متوسط ​​طراحی شده است. دارای یک الگوریتم MPPT با راندمان بالا است که می تواند MPP پنل های خورشیدی را با دقت زیادی ردیابی کند و حداکثر برداشت انرژی را تضمین کند.

برای سیستم های خورشیدی تجاری و صنعتی بزرگتر، ما این را داریماینورتر خورشیدی سه فاز روی شبکه. این اینورتر قادر است چندین رشته پنل خورشیدی را مدیریت کند و دارای یک سیستم MPPT با ظرفیت بالا است که می تواند توان خروجی هر رشته را به طور مستقل بهینه کند.

علاوه بر این، ما نیز ارائه می دهیماینورتر خورشیدی فاز تقسیم شبکهکه برای کاربردهای خاص که در آن توزیع توان فاز تقسیم شده مورد نیاز است مناسب است. این اینورتر مجهز به فناوری پیشرفته MPPT برای اطمینان از عملکرد کارآمد و حداکثر تولید برق است.

نتیجه گیری

عملکرد MPPT یک ویژگی اساسی اینورترهای خورشیدی روی شبکه است. این نقش مهمی در به حداکثر رساندن بازده انرژی پانل های خورشیدی، بهبود کارایی سیستم انرژی خورشیدی و ایجاد انعطاف پذیری در طراحی سیستم ایفا می کند. به عنوان یک تامین کننده پیشرو در شبکه اینورتر خورشیدی، ما متعهد هستیم که اینورترهای با کیفیت بالا را به مشتریان خود ارائه دهیم که جدیدترین فناوری MPPT را در خود جای داده است.

اگر شما علاقه مند به خرید اینورترهای خورشیدی روی شبکه با عملکرد پیشرفته MPPT برای پروژه انرژی خورشیدی خود هستید، از شما استقبال می کنیم که برای بحث بیشتر و مذاکره در مورد خرید با ما تماس بگیرید. تیم متخصص ما آماده کمک به شما در انتخاب مناسب ترین اینورتر برای نیازهای خاص شماست.

مراجع

• دافی، جی، و بکمن، WA (2013). مهندسی خورشیدی فرآیندهای حرارتی. وایلی.
• Chowdhury, SS, & Rahman, S. (2016). سیستم های فتوولتائیک خورشیدی: طراحی و تجزیه و تحلیل با Simulink®. مطبوعات CRC.
• جین، اس.، و آگاروال، وی (2007). بررسی اینورترهای متصل به شبکه تک فاز برای ماژول های فتوولتائیک. IEEE Transactions on Industrial Electronics، 54(4)، 1696 - 1711.