Applicazioni pratiche della MPPT

Nei sistemi fotovoltaici (PV), fattori quali l'intensità della luce solare, la temperatura, la resistenza al carico e l'ombrazione ambientale possono influenzare in modo significativo la tensione, la corrente,e potenza di uscita dei pannelli solariPer esempio:

• Luce solare più intensaaumenta la potenza, mentretemperature più elevateridurlo.
• Ombredalle nuvole, dagli alberi o dagli edifici, nonchépolvereofogliesul pannello, diminuisce anche la potenza.

In tali condizioni variabili, le curve caratteristiche di uscita dell'array fotovoltaico mostrano spesso picchi multipli.Tracciamento del punto di potenza massimo (MPPT)tecnologia.

Come funziona la MPPT?

La tecnologia MPPT utilizza il controllo della tensione o della corrente per ottimizzare la generazione di energia.Modulazione della larghezza dell'impulso (PWM)- eTracciamento della curva di tensione-corrente (V-I).

Un regolatore MPPT monitora continuamente la tensione e la corrente dei moduli fotovoltaici, regolando il punto di lavoro in base a fattori come la luce solare e la temperatura.Questo garantisce che il sistema funzioni in prossimità delpunto di potenza massima (MPP)per migliorare l'efficienza e la produzione.

Per la stessa potenza di ingresso, il numero di canali MPPT in un inverter influenza significativamente la generazione di energia:

• Più canali MPPTmigliorare la precisione di tracciamento, la velocità di risposta e ridurre la perdita di potenza in condizioni come ombreggiamento, orientamenti variabili o prestazioni inconsistenti del pannello.

Algoritmi di controllo MPPT

Il cuore della tecnologia MPPT risiede nei suoi algoritmi di controllo.

1. Controllo della tensione costante

   • Questo metodo presuppone che la MPP corrisponda a una tensione costante a temperature stabili.
   • Vantaggi: semplice, affidabile e può aumentare l'efficienza fotovoltaica fino al 20%.
   • ControPer esempio, per il silicio monocristallino, ogni aumento di 1°C riduce la tensione di uscita dello 0,3-0,4%, rendendola inadatta per ambienti con temperature fluttuanti.

2. Metodo di perturbazione e osservazione (P&O)

   • Regola la tensione di uscita del modulo fotovoltaico a intervalli prestabiliti, osservando le variazioni della potenza di uscita.
   • Se la potenza aumenta dopo la regolazione, la tensione è mantenuta; se diminuisce, la direzione di regolazione cambia.
   • VantaggiSemplice e compatibile con l'hardware.
   • Contro: Tempo di risposta lento, che lo rende meno ideale per le condizioni di luce solare in rapido cambiamento.

3. Metodo di conduttanza incrementale

   • A differenza di P&O, questo metodo determina la relazione tra la tensione del punto di lavoro e la MPP.
   • Vantaggi: risposta più rapida e minore fluttuazione in condizioni luminose variabili.
   • Contro: leggermente più complesso di P&O.

4. Controllo logica fuzzy

   • Un metodo di controllo intelligente non lineare.Fusificazione,inferenza, edisfusificazioneper rintracciare la MPP.
   • Vantaggi: Alta precisione con feedback iterativo e basi di conoscenze regolabili per una maggiore precisione.

Il MPPT svolge un ruolo vitale nel massimizzare il rendimento energetico dei sistemi fotovoltaici, specialmente in condizioni dinamiche.più intelligente, e più efficiente, aprendo la strada a un utilizzo ottimizzato dell'energia solare in diverse applicazioni.