MPPT vs Solar Tracker - Diferențe explorate

Postul investighează doi omologi populari care utilizează sistemul solar MPPT și tracker-ul solar și arată diferențele majore dintre aceste două dispozitive remarcabile de filare a energiei libere.
Este adevărat că planeta noastră este binecuvântată cu multe surse de energie gratuite, cum ar fi energia eoliană, hidroenergetică, solară sau solară etc, dar dacă acestea nu sunt valorificate și captate în mod optim, resursele ar putea fi pur și simplu irosite.

Introducere

Având în vedere acest fapt, două sisteme majore au fost dezvoltate sub formă de circuite MPPT și trackere solare mecanice pentru valorificarea energiei solare cel mai eficient și mai înțelept.

Cu toate acestea, un profan în domeniu tinde întotdeauna să se confunde în ceea ce privește diferența dintre aceste două sisteme și uneori să fie prost informat prin multe mituri și date incorecte.

Această postare este special scrisă pentru a clarifica numeroasele argumente pro și contra ale acestor două mașini proeminente de exploatare solară, și anume MPPT și Solar Tracker.

Să aflăm ce obiect gadget câștigă calitatea și eficiența cursei în urma următoarei discuții:

MPPT vs Solar Tracker

MPPT este acronimul pentru Maximum Power Point Tracker, după cum sugerează și numele, acest dispozitiv este conceput pentru a extrage VxI sau puterea maximă fezabilă din panou și a-l livra la încărcare.

Un MPPT va încerca practic să execute două acțiuni principale în timpul utilizării: În primul rând, va urmări puterea maximă disponibilă a panoului solar (V x I) și va încerca să livreze cea mai mare parte a acestuia pe ieșire sau sarcina conectată.

În al doilea rând, va monitoriza faptul că încărcarea nu încearcă să prindă panoul prin extragerea unei cantități nelegitime sau irealizabile de wați, fie din cauza unui scurtcircuit, fie a manevrării cablurilor de ieșire ale MPPT.

Dacă se detectează o astfel de condiție, caracteristica „închidere” a MPPT se declanșează instantaneu pentru a corecta această situație de încărcare neobișnuită sau incorectă.

Cum un MPPT funcții

Să presupunem că avem un panou solar cu următoarele specificații atașate cu un MPPT pentru încărcarea unei baterii de 12V:

Volți: 24V

Curent: 2.5amps

putere: 24 x 2,5 = 60 wați în condiții optime de soare.

Lumina solară optimă sau maximă se referă la o perioadă din timpul zilei în care razele solare sunt aproape perpendiculare pe suprafața panoului solar, deoarece această condiție este compromisă odată cu schimbarea poziției soarelui, ieșirea din panou suferă și este redusă proporțional.

În timpul soarelui optim, MPPT va încerca să livreze și să încarce bateria cu 12V @ 60/12 = 5 amperi.

Puteți vedea că aici curentul la baterie este mărit și a fost dublat pentru a menține raportul de intrare net la puterea de ieșire constant și eficient.

Astfel, sistemul se asigură că bateria, care, deși are specificații de tensiune mult mai mici decât panoul, continuă să obțină o putere optimă de la panou, adică la o rată de 12 x 5 amperi = 60 wați.

Aceasta este cea mai interesantă și valoroasă caracteristică a încărcătoarelor MPPT în comparație cu alte forme de încărcătoare obișnuite.

Cu toate acestea, atunci când lumina soarelui începe să scadă odată cu creșterea zilei, puterea panoului începe să se deterioreze proporțional, deci ce face MPPT acum? Oferă în continuare aceeași cantitate de energie pe care o furniza în timpul vârfului soarelui?

Răspunsul este nu, MPPT continuă pur și simplu să urmărească puterea maximă disponibilă de pe panou și reproduce același lucru la sarcina de ieșire, adică dacă tensiunea și puterea panoului se reduc, ca să spunem, 20V @ 30 wați, atunci bateria de 12V reușește doar să obțină 12V la 30/12 = rata de încărcare de 1,5 amp.

Deși MPpT încearcă în continuare să mențină raportul de intrare / ieșire la unitate, redând aceeași cantitate de energie bateriei furnizate de panou, dar nu poate restabili unghiul de incidență al razei solare.

Acesta este un mare dezavantaj al trackerelor MPPT, a căror capacitate de producere a energiei este limitată la unghiul razelor solare de pe panou și devine „neajutorată” pe măsură ce soarele începe să se retragă.

Astfel, un MPPT nu va putea profita de lumina soarelui pe tot parcursul zilei. Deci, dacă analizăm eficiența MPPT în raport cu puterea efectivă de livrare a soarelui, s-ar putea să găsim că este în jur de 50% sau chiar mai puțin.

Pro și contra unui MPPT

Aspectele pozitive ale circuitelor MPPT sunt:

Acestea sunt compacte, în stare solidă, mai eficiente decât alte forme de încărcătoare și nu utilizează ansambluri mecanice voluminoase pentru implementări, cu toate acestea, dezavantajul imens este că acestea nu pot urmări razele soarelui și, prin urmare, nu reușesc să profite pe deplin de vasta putere a soarelui.

Cum Solar Trackers Funcţie

Sistemele de urmărire solară sunt sisteme electromecanice proiectate pentru a urmări practic razele solare, ceea ce înseamnă că panoul solar va continua să-și schimbe orientarea suprafeței ca răspuns la pozițiile de deplasare ale soarelui, astfel încât să mențină un unghi perpendicular cu razele solare pe tot parcursul zilei.

Mișcarea de mai sus este executată folosind motoare și un circuit senzor LDR. Circuitul senzorului LDR monitorizează constant incidența razelor solare și comandă motorului să rotească panoul în consecință, astfel încât panoul să se înclină de la est la vest fracție cu fracțiune.

Un tracker solar are, de asemenea, capacitatea de a analiza o stare acoperită și de a regla panoul pentru a obține unghiul cel mai avantajos sau optim al razelor solare.

Detalii despre mecanismul de urmărire solară

Această capacitate a unui panou solar îl face extrem de avantajos în comparație cu un MPPT, deoarece este capabil să valorifice și să adune aproape 95% din energia solară disponibilă în orice moment pe parcursul zilei.

Deși un panou solar devine atribuit cu caracteristica de mai sus, nu va avea capacitatea de a converti o tensiune scăzută la ieșire într-un curent proporțional amplificat, așa cum am studiat în discuția de mai sus folosind un dispozitiv MPPT.

MPPT cu un Solar Tracker

Prin urmare, dacă un sistem de urmărire solară de 24V este conectat direct cu o baterie de 12V, deși panoul va continua să urmărească soarele și să genereze o putere optimă pe tot parcursul zilei, bateria nu va fi favorizată cu un curent dublat, ceea ce înseamnă că cu specificațiile discutate mai sus, solarul panoul care are capacitatea de a produce 2,5 V amperi la 24 V va continua să furnizeze 2,5 amperi la baterie, contrar celor 5 amperi amplificați, astfel cum este produs de MPPT.

Aici MPPT își demonstrează metalul, deoarece capacitatea sa de mai sus devine imperativă și semnificativă și nu poate fi ignorată.

Prin urmare, arată că un MPPT nu poate fi ignorat chiar dacă se folosește un tracker solar și ar trebui să fie utilizat suplimentar cu un tracker solar pentru a face combinația puternic mortală și aproape 100% eficientă în toate circumstanțele.

Această combinație ar asigura faptul că utilizatorul este capabil să obțină maximul din panoul solar disponibil și lumina soarelui, deși acest lucru ar însemna inițial investiții grele, costurile ar putea fi bine acoperite în câteva sezoane de utilizare a sistemului.

Concluzie

În cele din urmă, comparând cei doi omologi, putem contempla și concluziona că câștigătorul distinct este sistemul de urmărire solară.

Acestea fiind spuse, un MPPT devine, de asemenea, extrem de esențial pentru obținerea de rezultate remarcabile dintr-un sistem de panouri solare și, de asemenea, atunci când un panou solar fix este selectat de către un utilizator.