이 태양 광전하 충전 컨트롤러는 독립형 또는 독립형 태양 광 발전 시스템의 핵심 구성 요소입니다.
태양 전지판의 비선형 특성으로 인해 최대 출력 점 (최대 전력 점)이 곡선에 있습니다. 스위치 충전 기술과 PWM 충전 기술이 적용된 기존의 컨트롤러는 최대 전력 지점에서 배터리를 충전 할 수 없으므로 PV 어레이에서 사용할 수있는 최대 에너지를 수확 할 수 없지만 MPPT (Maximum Power Point Tracking) 기술은 최대 에너지를 얻고 배터리로 전달하기 위해 포인트를 잠글 수 있습니다.
MPPT 알고리즘은 지속적으로 작동 점을 비교 및 조정하여 어레이의 최대 전력 점을 찾습니다. 추적 프로세스는 마이크로 프로세서에 의해 자동으로 처리되며 사용자의주의가 필요하지 않습니다.
MPPT 기술
DC에서 DC로 변환하는 MPPT (최대 전력 점 추적) 기술은 태양 전지판 (PV 패널)과 배터리 뱅크 또는 유틸리티 그리드 간의 일치를 최적화합니다. 다시 말해서, 태양 전지판에서 나오는 더 높은 DC 전압을 배터리를 충전해야하는 낮은 전압으로 변환합니다.
MPPT 내장 마이크로 프로세서는 태양 광 충전 컨트롤러가 PWM 충전 컨트롤러에 비해 최대 30 %까지 에너지 변환 효율을 높일 수 있도록합니다. 병렬 연결 기능을 통한 간편한 설치로 가정용 태양 광 시스템뿐만 아니라 대형 태양 광 시스템에도 최적의 솔루션을 제공합니다.
위의 그림은 최대 전력 점 곡선이며, 음영 영역은 기존의 태양 광 충전 컨트롤러 (PWM 충전 모드)의 충전 범위이며, 분명히
파워 포인트 트래커는 고주파수 DC-DC 컨버터로, 태양열 집열판에서 DC 입력을 받아 DC를 고주파 AC로 변환하고 다시 AC를 다른 DC 전압으로 변환하여 정확하게 배터리 및 패널. 일반적으로 MPPT는 20-80 kHz 범위의 주파수에서 작동합니다 (매우 높은 오디오 주파수 범위). 따라서 매우 높은 효율의 변압기 및 소형 부품을 사용하여 이러한 고주파 회로를 설계 할 수 있습니다.
MPPT 태양 광 충전 컨트롤러의 주요 기능
MPPT 태양 광 충전 컨트롤러는 태양 광 패널의 전류 - 전압 특성의 변화를 보정하고 감지하는 데 사용되며 위 그림과 같습니다.
PV 모듈이 최대 전력 점에 가까운 전압에서 작동하도록 PV 모듈을 가동하여 최대 가용 전력을 회수해야하므로 PV 모듈에서 최대 전력을 끌어 내야하는 모든 태양 광 발전 시스템에 필요합니다.
MPPT 태양열 충전 컨트롤러를 사용하여 배터리 시스템 작동 전압보다 큰 전압 출력을 갖는 태양 전지 패널을 사용할 수 있습니다.
시스템의 복잡성은 MPPT 태양열 충전 컨트롤러를 사용하여 고효율로 줄일 수 있습니다.
수력 터빈이나 풍력 터빈과 같은 여러 에너지 원을 사용하여 적용 할 수 있습니다. 태양 광 패널의 출력은 DC-DC 컨버터를 직접 제어하는 데 사용됩니다.
MPPT 태양 광 충전 컨트롤러 사용 장소
현재 솔라 컨트롤러에는 MPPT와 PWM이 있습니다. 애플리케이션 데이터에 따르면 PWM 컨트롤러의 변환 효율은 보통 70 % 미만이며 MPPT 컨트롤러의 변환 효율은 약 95-97 %이다. MPPT 태양열 컨트롤러는 PWN 태양 컨트롤러보다 비싸지 만 태양 전지 모듈의 가격은 더 비쌉니다. MPPT 컨트롤러를 사용하면 전체 시스템의 비용을 절감하고 태양 전지 모듈을 줄일 수 있습니다.
MPPT는 다음 조건에서 가장 효과적입니다.
겨울, 흐리고 흐린 날 또는 부분적으로 음영 처리 된 부분 - 추가 전력이 가장 필요할 때.
추운 날씨는 겨울에 가장 많이 발생합니다. 일조 시간이 낮고 배터리를 가장 많이 충전 할 수있는 힘이 필요합니다.
낮은 배터리 충전 - 배터리의 충전 상태가 낮을수록 MPPT가 더 많은 전류를 흘려 주므로 여분의 전력이 가장 많이 필요할 때가 있습니다.
긴 와이어 런 - 패널이 100 피트 떨어진 경우 매우 큰 와이어를 사용하지 않으면 전압 강하 및 전력 손실이 상당 할 수 있습니다. 그러나 더 높은 볼트를 얻기 위해 직렬로 연결된 패널이있는 경우 전력 손실은 훨씬 적습니다. 컨트롤러는 고전압을 배터리의 올바른 볼트로 변환합니다.
