MPPT против Solar Tracker - изученные различия

В статье исследуются два популярных аналога MPPT и солнечного трекера, использующие солнечные батареи, и выясняются основные различия между этими двумя выдающимися устройствами для вращения с бесплатной энергией.
Это правда, что наша планета наделена множеством бесплатных источников энергии, таких как энергия ветра, гидроэнергия, солнце или солнечная энергия и т. Д., Но если они не используются и не используются оптимальным образом, ресурсы могут быть просто потрачены впустую.

Вступление

Принимая во внимание этот факт, были разработаны две основные системы в виде цепей MPPT и механических солнечных трекеров для наиболее эффективного и разумного использования солнечной энергии.

Однако непрофессионал в этой области всегда имеет тенденцию запутываться относительно разницы между этими двумя системами и иногда плохо информирован из-за множества мифов и неверных данных.

Этот пост специально написан для разъяснения многих плюсов и минусов этих двух известных устройств, использующих солнечную энергию, а именно MPPT и Solar Tracker.

Давайте узнаем, какой гаджет выигрывает в гонке по качеству и эффективности, из следующего обсуждения:

MPPT против солнечного трекера

MPPT - это аббревиатура от Maximum Power Point Tracker, поскольку название предполагает, что это устройство предназначено для извлечения максимально возможного VxI или мощности от панели и доставки ее к нагрузке.

MPPT в основном пытается выполнить два основных действия во время использования: во-первых, он будет отслеживать максимальную доступную мощность солнечной панели (V x I) и пытаться передать большую часть ее на выходе или подключенной нагрузке.

Во-вторых, он будет следить за тем, чтобы нагрузка не пыталась перегрузить панель, извлекая недопустимое или недопустимое количество ватт из-за короткого замыкания или шунтирования выходных выводов MPPT.

Если такое состояние обнаруживается, функция «выключения» MPPT мгновенно срабатывает, чтобы исправить эту необычную или неправильную ситуацию с нагрузкой.

Как MPPT функции

Предположим, у нас есть солнечная панель со следующими характеристиками, прилагаемыми к MPPT для зарядки аккумулятора 12 В:

Вольт: 24 В

Сила тока: 2,5 ампер

мощность: 24 x 2,5 = 60 Вт при оптимальных условиях солнечного света.

Оптимальное или пиковое солнечное сияние относится к периоду в течение дня, когда солнечные лучи почти перпендикулярны поверхности солнечной панели, так как это условие ухудшается из-за изменения положения солнца, выходная мощность от панели также страдает и уменьшается пропорционально.

При оптимальном солнечном свете MPPT будет пытаться доставить и зарядить аккумулятор 12 В при 60/12 = 5 ампер.

Вы можете видеть, что здесь ток, подаваемый на батарею, увеличен и удвоен, чтобы поддерживать постоянное и эффективное соотношение чистой входной и выходной мощности.

Таким образом, система гарантирует, что батарея, которая, хотя и имеет гораздо более низкое напряжение, чем панель, продолжает получать оптимальную мощность от панели, то есть со скоростью 12 x 5 ампер = 60 Вт.

Это наиболее интересная и ценная особенность зарядных устройств MPPT по сравнению с другими видами обычных зарядных устройств.

Однако когда солнечный свет начинает уменьшаться по мере того, как день переходит в сумерки, мощность панели также начинает пропорционально ухудшаться, так что же теперь делает MPPT? Продолжает ли он предлагать то же количество энергии, что и во время пика солнечного света?

Ответ - нет, MPPT просто отслеживает максимальную доступную мощность от панели и воспроизводит то же самое на своей выходной нагрузке, что означает, что если напряжение панели и мощность уменьшатся до, скажем, 20 В при 30 Вт, то батарея 12 В сможет получить только 12 В при 30/12 = 1,5 А при зарядке.

Хотя MPpT по-прежнему пытается поддерживать соотношение входа / выхода равным единице, передавая батарее такое же количество энергии, которое обеспечивает панель, он не может восстановить угол падения солнечных лучей.

Это один из больших недостатков трекеров MPPT, мощность которых ограничена углом падения солнечных лучей на панели, и они становятся «беспомощными», когда солнце начинает отступать.

Таким образом, MPPT не сможет использовать солнечный свет в течение дня. Итак, если мы проанализируем эффективность MPPT по отношению к фактической мощности излучения Солнца, мы можем обнаружить, что она составляет всего 50% или даже меньше.

Плюсы и минусы MPPT

Положительными сторонами схем MPPT являются:

Они компактные, твердотельные, более эффективны, чем другие формы зарядных устройств, и не используют громоздкие механические узлы для реализации, однако их огромный недостаток заключается в том, что они не могут отслеживать солнечные лучи и, следовательно, не могут полностью использовать преимущества огромный выход энергии солнца.

Как Солнечные трекеры Функция

Солнечные трекеры - это электромеханические системы, предназначенные для практического отслеживания солнечных лучей, что означает, что солнечная панель будет постоянно менять ориентацию своей поверхности в ответ на изменение положения солнца, так что она сохраняет перпендикулярный угол с солнечными лучами в течение дня.

Вышеупомянутое движение выполняется с помощью двигателей и цепи датчика LDR. Схема датчика LDR постоянно отслеживает попадание солнечных лучей и подает команду двигателю, чтобы повернуть панель соответствующим образом, чтобы панель продолжала наклоняться с востока на запад от долей к доле.

Солнечный трекер также имеет возможность анализировать условия облачности и настраивать панель для получения наиболее выгодного или оптимального угла падения солнечных лучей.

Детали механизма солнечного трекера

Эта способность солнечной панели делает ее чрезвычайно выгодной по сравнению с MPPT, поскольку она способна использовать и собирать почти 95% доступной солнечной энергии в любой момент в течение дня.

Хотя солнечная панель получает указанную выше функцию, она не будет обладать способностью преобразовывать падение напряжения на выходе в пропорционально увеличивающийся ток, как мы изучали в приведенном выше обсуждении с использованием устройства MPPT.

MPPT с солнечным трекером

Следовательно, если солнечная система отслеживания 24 В напрямую подключена к батарее 12 В, хотя панель будет отслеживать солнце и генерировать оптимальную мощность в течение дня, батарея не получит удвоенного тока, что означает, что с учетом вышеупомянутых спецификаций солнечная энергия Панель, способная производить 2,5 В при 24 В, будет продолжать обеспечивать батарею 2,5 А в отличие от повышенных 5 А, производимых MPPT.

Здесь MPPT доказывает свою пригодность, поскольку его вышеуказанная способность становится обязательной и важной, и ее нельзя игнорировать.

Следовательно, он показывает, что MPPT нельзя игнорировать, даже если используется солнечный трекер, и его следует дополнительно использовать с солнечным трекером, чтобы сделать комбинацию смертельно мощной и почти 100% эффективной при любых обстоятельствах.

Эта комбинация гарантирует, что пользователь сможет добиться максимальной отдачи от доступной солнечной панели и солнечного света, хотя на начальном этапе это потребует значительных инвестиций, затраты могут быть покрыты в течение нескольких сезонов использования системы.

Вывод

В конце, сравнивая два аналога, мы можем подумать и сделать вывод, что явным победителем является система солнечного слежения.

Тем не менее, MPPT также становится чрезвычайно важным для достижения выдающихся результатов от системы солнечных панелей, а также когда фиксированная солнечная панель выбирается пользователем.