Como proveedor de MPPT dedicado, a menudo me preguntan sobre cómo la tecnología máxima de seguimiento de Power Point (MPPT) en realidad rastrea el punto máximo de potencia. En este blog, profundizaré en los detalles técnicos, explicaré la importancia de MPPT y compartiré algunas ideas de nuestras experiencias en el campo.
Comprender los conceptos básicos de la energía solar y la necesidad de MPPT
Los paneles solares son una fuente fantástica de energía renovable, pero su potencia de salida no es constante. Depende de varios factores, como la intensidad de la luz solar, la temperatura y el sombreado. La relación entre el voltaje y la corriente de un panel solar forma una curva, conocida como la curva IV. En esta curva, hay un punto específico donde el producto de voltaje y corriente (que es potencia) alcanza su valor máximo. Este punto se llama Potencia máxima (MPP).
El desafío es que el MPP no es fijo; Cambia constantemente a medida que cambian las condiciones ambientales. Sin la tecnología MPPT, los paneles solares a menudo operaban en un punto lejos del MPP, lo que resultó en pérdidas significativas de energía. Ahí es donde entra MPPT. MPPT es una tecnología que ajusta continuamente el punto de operación del panel solar para garantizar que siempre funcione en o muy cerca del MPP, maximizando así la potencia de salida.
Cómo MPPT rastrea el punto máximo de potencia
Existen varios métodos que utilizan los algoritmos MPPT para rastrear el MPP. Exploremos algunos de los más comunes:
Perturbar y observar (P&O) método
El método de perturbación y observación es uno de los algoritmos MPPT más simples y ampliamente utilizados. La idea básica detrás de este método es perturbar (cambiar) periódicamente el voltaje operativo del panel solar en una pequeña cantidad y luego observar el cambio en la potencia de salida. Si la potencia aumenta después de la perturbación, el voltaje de funcionamiento se ajusta aún más en la misma dirección. Si la potencia disminuye, el voltaje de funcionamiento se ajusta en la dirección opuesta.
Aquí hay una explicación paso a paso de cómo funciona el método P&O:
- Inicialización: El controlador MPPT comienza configurando un voltaje de funcionamiento inicial para el panel solar.
- Perturbación: El controlador aumenta o disminuye ligeramente el voltaje de funcionamiento.
- Observación: El controlador mide la potencia de salida del panel solar en el nuevo voltaje operativo.
- Comparación: El controlador compara la nueva potencia de salida con la anterior.
- Decisión: Si la nueva potencia de salida es mayor que la anterior, el controlador continúa ajustando el voltaje de funcionamiento en la misma dirección. Si la nueva potencia de salida es menor que la anterior, el controlador ajusta el voltaje de funcionamiento en la dirección opuesta.
- Repetir: Los pasos 2 - 5 se repiten continuamente para rastrear el MPP a medida que cambian las condiciones ambientales.
El método P&O es relativamente simple de implementar, pero tiene algunas limitaciones. Por ejemplo, puede oscilar alrededor del MPP, especialmente en condiciones ambientales que cambian rápidamente, lo que puede resultar en algunas pérdidas de potencia.
Método de conductancia incremental (IC)
El método de conductancia incremental es otro algoritmo MPPT popular. Este método se basa en el hecho de que en el MPP, la conductancia incremental (el cambio en la corriente dividido por el cambio en el voltaje) del panel solar es igual a la negativa de la conductancia instantánea (la corriente dividida por el voltaje).
Así es como funciona el método IC:
- Medición: El controlador MPPT mide continuamente el voltaje y la corriente del panel solar.
- Cálculo: El controlador calcula la conductancia incremental y la conductancia instantánea.
- Comparación: El controlador compara la conductancia incremental con la negativa de la conductancia instantánea.
- Decisión: Si la conductancia incremental es mayor que la negativa de la conductancia instantánea, se incrementa el voltaje operativo. Si la conductancia incremental es menor que la negativa de la conductancia instantánea, el voltaje operativo disminuye. Si la conductancia incremental es igual a la negativa de la conductancia instantánea, el panel solar está funcionando en el MPP y el voltaje operativo permanece sin cambios.
- Repetir: Los pasos 1 - 4 se repiten continuamente para rastrear el MPP.
El método IC es más preciso que el método P&O, especialmente en condiciones ambientales que cambian rápidamente. Sin embargo, también es más complejo de implementar.
Método fraccional de voltaje de circuito abierto (FOCV)
El método fraccional de voltaje de circuito abierto es un algoritmo MPPT más simple que se basa en el hecho de que el voltaje MPP de un panel solar es aproximadamente una fracción fija (generalmente alrededor de 0.7-0.8) del voltaje de circuito abierto.
Así es como funciona el método FOCV:
- Medición: El controlador MPPT mide el voltaje de circuito abierto del panel solar.
- Cálculo: El controlador calcula el voltaje MPP multiplicando el voltaje de circuito abierto por la fracción fija.
- Control: El controlador ajusta el voltaje de funcionamiento del panel solar al voltaje MPP calculado.
- Repetir: Los pasos 1 - 3 se repiten periódicamente para rastrear el MPP a medida que el voltaje de circuito abierto cambia con las condiciones ambientales.
El método FOCV es muy simple de implementar, pero es menos preciso que los métodos P&O e IC, especialmente en condiciones de sombreado parcial.
La importancia de MPPT en los sistemas de energía solar
La tecnología MPPT juega un papel crucial en los sistemas de energía solar. Al rastrear el MPP, los controladores MPPT pueden aumentar significativamente la potencia de salida de los paneles solares, especialmente en condiciones ambientales no ideales. Esto significa que los sistemas de energía solar con controladores MPPT pueden generar más electricidad, lo que puede conducir a un mayor ahorro de energía y un período de recuperación más corto.
Además de aumentar la potencia de salida, los controladores MPPT también pueden mejorar la confiabilidad y eficiencia de los sistemas de energía solar. Al operar los paneles solares en el MPP, los controladores MPPT pueden reducir el estrés en los paneles, lo que puede extender su vida útil. También pueden reducir las pérdidas de energía en el sistema, lo que puede mejorar la eficiencia general.
Nuestra experiencia como proveedor de MPPT
Como proveedor de MPPT, tenemos una amplia experiencia en el desarrollo y la fabricación de controladores MPPT de alta calidad. Nuestros controladores MPPT están diseñados para usar algoritmos avanzados para rastrear con precisión el MPP, incluso en condiciones ambientales que cambian rápidamente. También ofrecemos una gama de características, comoFunción de eliminación de arenayRetraso del nivel de agua completa, para mejorar el rendimiento y la confiabilidad de nuestros productos.
Entendemos que cada sistema de energía solar es único, y trabajamos en estrecha colaboración con nuestros clientes para proporcionar soluciones personalizadas que satisfagan sus necesidades específicas. Ya sea que sea un cliente residencial pequeño o un proyecto comercial grande, tenemos la experiencia y los productos para ayudarlo a maximizar la potencia de salida de sus paneles solares.
Contáctenos para adquisiciones y negociación
Si está interesado en comprar controladores MPPT para su sistema de energía solar, estaríamos encantados de saber de usted. Nuestro equipo de expertos está listo para ayudarlo con cualquier pregunta que pueda tener y para proporcionarle una cita detallada. Contáctenos hoy para comenzar el proceso de adquisición y negociación, y permítanos ayudarlo a llevar su sistema de energía solar al siguiente nivel.
Referencias
- "Sistemas solares fotovoltaicos: diseño e instalación" de Craig Chelius
- "Fundamentos de procesos de energía renovable" por Antonio Luiz de Castro
- "Ingeniería de sistemas fotovoltaicos" por Subhendu M. Mukherjee