Cosa sono gli inverter solari MPPT e ibridi MPPT?

Nella gestione degli impianti fotovoltaici, abbiamo sempre sperato di massimizzare la conversione dell'energia luminosa in energia elettrica per mantenere condizioni di lavoro efficienti. Come possiamo quindi massimizzare l'efficienza di produzione di energia degli impianti fotovoltaici?

Oggi parliamo di un fattore importante che influenza l'efficienza di generazione di energia degli impianti fotovoltaici: la tecnologia di inseguimento del punto di massima potenza, che è ciò che spesso chiamiamoMPPT.

Il sistema di inseguimento del punto di massima potenza (MPPT) è un sistema elettrico che consente al pannello fotovoltaico di produrre più energia elettrica regolando lo stato di funzionamento del modulo elettrico. Può immagazzinare efficacemente la corrente continua generata dal pannello solare nella batteria e può risolvere efficacemente il consumo energetico domestico e industriale in aree remote e turistiche non coperte dalle reti elettriche convenzionali, senza causare inquinamento ambientale.

Il regolatore MPPT è in grado di rilevare in tempo reale la tensione generata dal pannello solare e di tracciare i valori di tensione e corrente (VI) più elevati, in modo che il sistema possa caricare la batteria con la massima potenza in uscita. Applicato nei sistemi solari fotovoltaici, il coordinamento del funzionamento di pannelli solari, batterie e carichi è il cervello del sistema fotovoltaico.

Ruolo dell'MPPT

La funzione dell'MPPT può essere riassunta in una frase: la potenza in uscita della cella fotovoltaica è correlata alla tensione di lavoro del regolatore MPPT. Solo quando funziona alla tensione più adatta, la sua potenza in uscita può raggiungere un valore massimo univoco.

Poiché le celle solari sono influenzate da fattori esterni come l'intensità luminosa e l'ambiente, la loro potenza in uscita varia e l'intensità luminosa genera più elettricità. L'inverter con inseguimento della potenza massima MPPT sfrutta appieno le celle solari e le fa funzionare al punto di massima potenza. In altre parole, in condizioni di irraggiamento solare costante, la potenza in uscita dopo l'MPPT sarà maggiore di quella prima dell'MPPT.

Il controllo MPPT è generalmente realizzato tramite un circuito di conversione CC/CC, la matrice di celle fotovoltaiche è collegata al carico tramite un circuito CC/CC e il dispositivo di tracciamento della potenza massima è costantemente

Rileva le variazioni di corrente e tensione del pannello fotovoltaico e regola il ciclo di lavoro del segnale di pilotaggio PWM del convertitore CC/CC in base a tali variazioni.

Per i circuiti lineari, quando la resistenza di carico è uguale alla resistenza interna dell'alimentatore, quest'ultimo raggiunge la massima potenza in uscita. Sebbene sia le celle fotovoltaiche che i circuiti di conversione CC/CC siano fortemente non lineari, possono essere considerati circuiti lineari in tempi brevissimi. Pertanto, purché la resistenza equivalente del circuito di conversione CC/CC venga regolata in modo che sia sempre uguale alla resistenza interna della cella fotovoltaica, è possibile raggiungere la massima potenza della cella fotovoltaica e realizzare anche l'MPPT della cella fotovoltaica.

Un circuito lineare, anche se per un tempo molto breve, può essere considerato lineare. Pertanto, a condizione che la resistenza equivalente del circuito di conversione CC-CC sia regolata in modo che sia sempre uguale alla resistenza fotovoltaica.

La resistenza interna della batteria può realizzare la potenza massima della cella fotovoltaica e anche realizzare l'MPPT della cella fotovoltaica.

Applicazione dell'MPPT

Per quanto riguarda la posizione dell'MPPT, molte persone si chiederanno: se l'MPPT è così importante, perché non possiamo vederlo direttamente?

In realtà, il sistema MPPT è integrato nell'inverter. Prendendo ad esempio il microinverter, il controller MPPT a livello di modulo insegue il punto di massima potenza di ciascun modulo fotovoltaico individualmente. Ciò significa che anche se un modulo fotovoltaico non è efficiente, non influirà sulla capacità di generazione di energia degli altri moduli. Ad esempio, nell'intero impianto fotovoltaico, se un modulo è bloccato dal 50% della luce solare, i controller di inseguimento del punto di massima potenza degli altri moduli continueranno a mantenere la rispettiva efficienza di produzione massima.

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