Czym jest MPPT?

Maximum Power Point Tracking (MPPT) jest niczym innym jak funkcją śledzenia punktu mocy maksymalnej, jaką może osiągnąć dany moduł. Jest to technologia często stosowana w systemach PV i jej zadaniem jest dostosowanie obciążenia instalacji w taki sposób, aby odbiornik uzyskiwał jak największą moc. Systematyczne śledzenie punktu MPPT pozwala na osiągnięcie najwyższej możliwej efektywności systemu fotowoltaicznego.

Dlaczego MPPT jest ważny?

Każda instalacja posiada własną charakterystykę prądowo-napięciową oraz wykres zależności mocy od napięcia. Oba te wykresy posiadają pewne charakterystyczne punkty, m.in. taki, gdzie przy określonym napięciu falownik wykazuje największą sprawność. Jest to właśnie punkt mocy maksymalnej MPP (Maximal Power Point). 

Położenie punktu MPP na obu wykresach zmienia się w czasie, na co wpływ ma wiele czynników, które redukują całkowitą moc paneli PV. Najczęstszą przyczyną zmniejszenia uzysków mocy jest zacienienie spowodowane przez chmury, drzewa, budynki czy też przez brud osiadający na modułach. Kolejnym powodem zmniejszenia wydajności instalacji może być niedopasowanie prądowe paneli PV. Występuje ono wtedy, gdy poszczególne moduły różnią się od siebie charakterystykami prądowo-napięciowymi. Jest to głównie skutek zastosowania różnych rodzajów modułów, które charakteryzują się innymi parametrami. Dodatkowo duży wpływ na niedopasowanie ma ich nachylenie w kierunku słońca, a tym samym temperatura do jakiej nagrzewają się poszczególne ogniwa. Te czynniki mają również wpływ na poziom degradacji modułów – te, które będą bardziej narażone na przegrzewanie i inne niekorzystne zjawiska pogodowe będą szybciej traciły swoje właściwości. Ponadto o efektywności systemu fotowoltaicznego decyduje również opór elektryczny występujący na przewodach, konektorach PV oraz na samym falowniku. To wszystko powoduje, że niektóre panele mogą produkować mniej energii niż inne, co z kolei prowadzi do braku równowagi w instalacji. W takim wypadku na krzywej prądowo-napięciowej całego systemu PV powstaje wiele punktów mocy maksymalnej dla każdego z modułów, co utrudnia znalezienie jednego, najbardziej optymalnego rozwiązania. Remedium na taki problem stanowi kontroler MPPT. 

Jak działa kontroler MPPT?

Kontroler MPPT dzięki specjalnemu algorytmowi pozwala urządzeniu na systematyczne śledzenie napięć i prądów pojawiających się na modułach. Może on porównywać aktualną moc wyjściową modułów z wcześniejszymi wartościami, aby móc określić, czy w danym momencie należy zmniejszyć czy zwiększyć napięcie lub prąd na modułach. Kontroler z łatwością wykrywa również straty mocy związane z warunkami zewnętrznymi, czyli wspomnianym wcześniej zacienieniem, temperaturą i natężeniem promieniowania słonecznego. Tym samym MPPT umożliwia pozyskanie maksymalnej mocy z paneli nawet przy niskim napięciu i prądzie. 

W falownikach fotowoltaicznych istnieją dwa rodzaje śledzenia MPPT – pojedyncze oraz wielokanałowe. W przypadku pierwszego z nich dane zbierane są dla całej instalacji, a nie dla jednego modułu. Natomiast wielokanałowe monitorowanie MPPT stwarza możliwość dokładniejszego kontrolowania punktów mocy maksymalnej nawet dla pojedynczego modułu. Im większa liczba kanałów MPPT, tym większa dokładność śledzenia, co z kolei prowadzi do szybszego czasu reakcji i minimalizowania strat wytwarzania energii. 

Mikroinwertery firmy TSUN wyróżniają się tym, że każdy z modułów wchodzących w skład instalacji posiada swój własny sterownik MPPT. Dzięki temu straty mocy z jednego panelu nie wpływają negatywnie na pozostałe części systemu fotowoltaicznego. Przykładem może był mikrofalownik TSOL-MP3000, który może być podłączony do maksymalnie 6 modułów jednocześnie. W takiej sytuacji nawet jeśli część panelu doświadcza zmniejszenia produkcji energii np. poprzez zacienienie, pozostałe moduły mogą nadal pracować z maksymalną wydajnością. 

Technologia śledzenia punktu mocy maksymalnej to podstawa w efektywnym zarządzaniu instalacją fotowoltaiczną. Dzięki temu możliwym jest jak najlepsze wykorzystanie potencjału energetyki słonecznej w celu przeprowadzenia globalnej transformacji energetycznej.

Materiał promocyjny