สวัสดีผู้ชื่นชอบพลังงานแสงอาทิตย์! ฉันมาที่นี่ในฐานะซัพพลายเออร์ MPPT เพื่อแบ่งปันข้อมูลเชิงลึกว่า MPPT (การติดตามจุดพลังงานสูงสุด) เป็นอย่างไรเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการติดตามพลังงานอื่นๆ
ก่อนอื่น เรามาดูกันว่าการติดตามคือพลังอะไร ในโลกของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ เป้าหมายคือการบีบพลังงานจากแผงโซลาร์เซลล์ให้ได้มากที่สุด ผลลัพธ์ของแผงโซลาร์เซลล์จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ความเข้มของแสงแดด อุณหภูมิ และเงา เทคโนโลยีการติดตามกำลังไฟฟ้ามีจุดมุ่งหมายเพื่อค้นหาจุดที่เหมาะสมที่แผงสามารถสร้างพลังงานสูงสุดในเวลาใดก็ได้
ตอนนี้ MPPT คือเกม - ผู้เปลี่ยน คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ได้MPPT- ทำงานโดยการปรับจุดทำงานทางไฟฟ้าของแผงโซลาร์เซลล์ให้ตรงกับจุดกำลังสูงสุด (MPP) อย่างต่อเนื่อง ตัวควบคุม MPPT เปรียบเสมือนตัวช่วยสร้างอัจฉริยะในระบบ โดยจะวิเคราะห์แรงดันและกระแสจากแผงควบคุมแบบเรียลไทม์ และทำการปรับเปลี่ยนอย่างแม่นยำเพื่อให้ระบบทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด
เรามาพูดถึงเทคโนโลยีการติดตามพลังงานอื่นๆ กันดีกว่า และดูการเปรียบเทียบกัน ทางเลือกหนึ่งที่ใช้กันทั่วไปคือวิธีการควบคุมแรงดันไฟฟ้าคงที่ นี่เป็นแนวทางพื้นฐานที่ค่อนข้างดี ด้วยการควบคุมแรงดันไฟฟ้าคงที่ ระบบจะรักษาแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ทั่วทั้งแผงโซลาร์เซลล์ ใช้งานง่ายและไม่ต้องใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อน แต่ข้อเสียก็ใหญ่มาก เอาต์พุตของแผงโซลาร์เซลล์มีความแปรผันสูงและแรงดันไฟฟ้าคงที่แทบจะไม่อยู่ที่ MPP ดังนั้น คุณจะทิ้งพลังงานไว้มากมายบนโต๊ะ คุณอาจได้รับพลังงานน้อยลงตั้งแต่ 20% ถึง 50% เมื่อเทียบกับการใช้ MPPT ในสภาวะที่เหมาะสม
จากนั้นก็มีอัลกอริธึมก่อกวนและสังเกต (P&O) ซึ่งเป็นการติดตามจุดกำลังสูงสุดประเภทหนึ่ง แต่ก็มีข้อจำกัด อัลกอริธึม P&O ทำงานโดยการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าในการทำงานของแผงเล็กน้อยและสังเกตการเปลี่ยนแปลงของกำลังขับ ถ้ากำลังเพิ่มขึ้นก็จะเปลี่ยนแรงดันไปในทิศทางเดิมอยู่เรื่อยๆ ถ้ากำลังลดลงก็จะกลับทิศทาง ฟังดูสมเหตุสมผลใช่ไหม? การตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของแสงแดดอาจทำได้ช้า เช่น เมื่อเมฆผ่านไป นอกจากนี้ยังสามารถติดอยู่ในจุดสูงสุดในท้องถิ่นและไปไม่ถึง MPP ที่แท้จริงอีกด้วย
แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดแบบเศษส่วน (FOCV) และกระแสไฟฟ้าลัดวงจรแบบเศษส่วน (FSCC) เป็นวิธีการติดตามที่ง่ายขึ้นอีกสองวิธี FOCV จะตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าในการทำงานของแผงไว้ที่เศษส่วนคงที่ของแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด ในขณะที่ FSCC จะตั้งค่ากระแสไฟฟ้าในการทำงานที่เศษส่วนคงที่ของกระแสไฟฟ้าลัดวงจร วิธีการเหล่านี้ง่ายและไม่แพง แต่ก็ไม่ได้แม่นยำมากนัก พวกเขาไม่ได้คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกในลักษณะแผงเป็นอย่างดี และอาจนำไปสู่การสูญเสียพลังงานอย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาวะที่ไม่เหมาะ
ในทางกลับกัน MPPT สามารถปรับเปลี่ยนได้สูง สามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของแสงแดด อุณหภูมิ และเงาได้อย่างรวดเร็ว ไม่ว่าจะเป็นวันที่มีแสงแดดสดใสหรือมีเมฆมาก MPPT ช่วยให้มั่นใจได้ว่าแผงโซลาร์เซลล์จะทำงานด้วยกำลังไฟฟ้าที่เหมาะสมที่สุดอยู่เสมอ ในสภาวะที่มีร่มเงา ซึ่งอาจทำให้ระบบสุริยะปวดหัวได้ ตัวควบคุม MPPT สามารถแยกแผงที่แรเงาออกได้ และยังคงดึงพลังงานสูงสุดจากแผงที่ไม่มีการแรเงาได้
เอาไดรฟ์ปั๊มพลังงานแสงอาทิตย์เป็นตัวอย่าง ในระบบขับเคลื่อนปั๊มพลังงานแสงอาทิตย์ การติดตามกำลังอย่างมีประสิทธิภาพถือเป็นสิ่งสำคัญ เทคโนโลยีการติดตามพลังงานแบบเดิมอาจไม่ได้ให้พลังงานเพียงพอที่จะเดินเครื่องสูบน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพในระหว่างการเปลี่ยนแปลงสภาพแสงอาทิตย์ แต่ด้วย MPPT ปั๊มสามารถทำงานได้เต็มประสิทธิภาพแม้แสงแดดจะไม่สม่ำเสมอก็ตาม พลังงานที่ส่งออกได้มากขึ้นส่งผลให้ปั๊มมีประสิทธิภาพดีขึ้น ซึ่งอาจหมายถึงการสูบน้ำเพื่อการชลประทานหรือการใช้งานอื่นๆ มากขึ้น
เมื่อกล่าวถึงไดรฟ์ปั๊มพลังงานแสงอาทิตย์กระบวนการผลิตที่บูรณาการเทคโนโลยี MPPT สามารถนำไปสู่ผลิตภัณฑ์ที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพมากขึ้น เราได้เห็นการปรับปรุงที่สำคัญในประสิทธิภาพของตัวขับปั๊มพลังงานแสงอาทิตย์ในตลาดเมื่อใช้ MPPT ลูกค้าพึงพอใจมากขึ้นเนื่องจากได้รับผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอมากขึ้น และมีเวลาหยุดทำงานน้อยลงเนื่องจากพลังงานไม่เพียงพอ
ในแง่ของต้นทุนและประสิทธิผล MPPT อาจดูเหมือนเป็นตัวเลือกที่มีราคาแพงกว่าล่วงหน้า แต่เมื่อพิจารณาถึงผลประโยชน์ระยะยาวก็จะเกิดผลตอบแทนในตัวเอง กำลังไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นหมายความว่าคุณสามารถผลิตไฟฟ้าได้มากขึ้นด้วยจำนวนแผงโซลาร์เซลล์เท่าเดิม ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนการผลิตไฟฟ้าต่อกิโลวัตต์-ชั่วโมงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ตลอดอายุการใช้งานของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งอาจยาวนานถึง 25 ปีหรือมากกว่านั้น การประหยัดสามารถประหยัดได้มาก
ข้อดีอีกประการหนึ่งของ MPPT ก็คือความสามารถในการทำงานร่วมกับแผงโซลาร์เซลล์ประเภทต่างๆ ไม่ว่าคุณจะมีแผงโมโนคริสตัลไลน์ โพลีคริสตัลไลน์ หรือแผงฟิล์มบาง ตัวควบคุม MPPT สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานได้ ความยืดหยุ่นนี้ถือเป็นข้อดีอย่างมาก โดยเฉพาะสำหรับผู้ติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ที่ทำงานกับแผงหลายประเภท
แม้ว่า MPPT จะมีข้อดีหลายประการ แต่ก็ไม่ได้ปราศจากความท้าทาย เทคโนโลยีนี้ต้องการอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และซอฟต์แวร์ที่ซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งหมายความว่ามีโอกาสสูงที่จะเกิดข้อผิดพลาดขึ้น อย่างไรก็ตาม ด้วยการควบคุมคุณภาพที่เหมาะสมระหว่างการผลิต ความเสี่ยงเหล่านี้จึงสามารถลดลงได้ และในกรณีส่วนใหญ่ ผลประโยชน์มีมากกว่าข้อเสียที่อาจเกิดขึ้นมาก
โดยสรุป MPPT มีความโดดเด่นเหนือเทคโนโลยีการติดตามพลังงานอื่นๆ ในแง่ของประสิทธิภาพ ความสามารถในการปรับตัว และการประหยัดต้นทุนในระยะยาว หากคุณอยู่ในตลาดสำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์ ไม่ว่าจะเป็นการติดตั้งที่อยู่อาศัยขนาดเล็กหรือโครงการเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่ ฉันขอแนะนำให้พิจารณา MPPT เป็นอย่างยิ่ง
หากคุณสนใจที่จะรวม MPPT เข้ากับโครงการพลังงานแสงอาทิตย์ของคุณ หรือหากคุณต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ MPPT ของเรา ฉันขอแนะนำให้คุณติดต่อเรา เราอยากจะพูดคุยกันว่าเราสามารถช่วยคุณเพิ่มกำลังไฟฟ้าจากแผงโซลาร์เซลล์ของคุณให้สูงสุด และทำให้ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ของคุณมีประสิทธิภาพมากขึ้นได้อย่างไร เรามีทีมผู้เชี่ยวชาญที่พร้อมตอบทุกคำถามที่คุณอาจมีและแนะนำคุณตลอดกระบวนการจัดซื้อจัดจ้าง
อ้างอิง
- Ren, X. และ Hui, SYR (2009) เทคนิคการติดตามจุดกำลังสูงสุด (MPPT): ทันสมัยที่สุดในปี 2551 อิเล็กทรอนิกส์กำลังและระบบขับเคลื่อน ปี 2552 PEDS 2552 การประชุมนานาชาติครั้งที่ 3 เมื่อวันที่ 702 - 705
- เดอ บริโต เอฟซี และเด คาร์วัลโญ่ เจซี (2010, เมษายน) การเปรียบเทียบอัลกอริธึม MPPT สำหรับระบบ PV ภายใต้เงื่อนไขแรเงาบางส่วน ในงาน Industrial and Commercial Power Systems Europe (I&CPS Europe), 2010 IEEE/IAS International Conference on (หน้า 1 - 6) อีอีอี