Co to jest regulator MPPT i jak działa w instalacji fotowoltaicznej?

W instalacjach fotowoltaicznych kluczowe znaczenie ma optymalizacja procesu przetwarzania energii słonecznej na energię elektryczną.

Regulator MPPT (ang. Maximum Power Point Tracking) to zaawansowane urządzenie, które pozwala na maksymalne wykorzystanie wydajności paneli, co ma bezpośredni wpływ na energię elektryczną magazynowaną przez baterie. W poniższym artykule opisujemy, czym jest regulator MPPT, jak działa i dlaczego warto się na niego zdecydować. Zapraszamy!

CO TO JEST REGULATOR MPPT?

Regulator MPPT to urządzenie, które jest odpowiedzialne za sterowanie optymalizacją pracy paneli fotowoltaicznych, tak by zawsze pracowały z pełną wydajnością. Panele słoneczne mają tzw. punkt zasilania mocy (MPP) – zależny od wielu czynników, takich jak:

• światło słoneczne,
• temperatura paneli,
• charakterystyka samego modułu fotowoltaicznego.

Powyżej przedstawiono charakterystykę prądowo – napięciową modułu fotowoltaicznego z trzema zaznaczonymi  punktami. Maksymalny punkt MPPT to punkt na krzywej charakterystyki będący wierzchołkiem prostokąta o maksymalnej powierzchni.

Napięcie w punkcie 1 jest za niskie, na co wskazuje małe pole prostokąta mocy. Punkt 3 oznacza, że ​​napięcie jest zbyt wysokie, a wytwarzana moc jest również niska. Dlatego maksymalnym punktem wydajności dla MPP jest punkt  2.

JAK DZIAŁA REGULATOR MPPT?

Regulator MPPT monitoruje napięcie (V) i prąd (A) generowany przez panele fotowoltaiczne.  Analizując te parametry regulator wylicza i ustala optymalne napięcie i prąd pracy gwarantujący maksymalną moc wyjściową modułu.

Należy podkreślić, że proces ten powtarza się okresowo, co pozwala sterownikowi na dynamiczne dostosowywanie się do zmieniających się warunków oświetleniowych i temperaturowych.

DLACZEGO REGULATOR MPPT JEST LEPSZY OD REGULATORA PWM?

W instalacjach fotowoltaicznych stosuje się również proste regulatory typu PWM (ang. Pulse Wide Modulation ). Regulator PWM redukuje napięcie panelu do napięcia akumulatora. Mówiąc najprościej, stosując panel o napięciu U = 19 V i prądzie I = 7 A, uzyskujemy 133 W mocy (U*I=W). Kiedy regulator dostosuje napięcie akumulatora 13V, moc spadnie do 91W. Zaletą tego urządzenia jest niska cena, natomiast do wad należy fakt, że nie wykorzystuje w pełni mocy panelu.

Regulator MPPT wykorzystuje pełną moc panelu i znajduje maksymalne napięcie i prąd podczas pracy, aby zapewnić jak najlepsze parametry ładowania. Pozwala on na zwiększenie produkcji energii, lepsze wykorzystanie dostępnego światła słonecznego, redukcję strat energetycznych i poprawę trwałości paneli.

GDZIE ZASTOSOWAĆ REGULATOR MPPT?

W instalacjach niepodłączonych do sieci energetycznej (off – grid), MPPT odpowiada za ładowanie akumulatorów (magazynów energii). Dzięki temu maksymalizujemy ilość energii pozyskiwanej z paneli oraz chronimy akumulatory przed przeładowaniem.

Ponadto, regulatory MPPT można wykorzystać w każdej instalacji fotowoltaicznej, bez względu na wysokość mocy. Sprawdzą się zarówno w instalacjach domowych, komercyjnych i przemysłowych systemów.

ZALETY REGULATORA MPPT

• Maksymalizacja energii – regulatory konwertują nadmiar napięcia generowanego przez panele na dodatkowy prąd, który można wykorzystać na ładowanie magazynu energii. Zwiększa to ogólną wydajność systemu i generowania większej ilości energii.
• Oszczędność miejsca i kosztów – dzięki większej wydajności można uzyskać tę samą ilość energii z mniejszej ilości energii słonecznej.
• Efektywność w zmiennych warunkach – regulatory doskonale sobie radzą z optymalizacją pracy paneli w zmiennych warunkach klimatycznych, takich jak pochmurne dni lub częściowe zacienienie.

PODSUMOWANIE

Regulator MPPT to zaawansowane urządzenie, które pozwala na sterowanie wydajnością instalacji fotowoltaicznej. Poprzez zwiększenie efektywności wykorzystania energii słonecznej, regulatory przyczyniają się do rozwoju energii odnawialnej jako zrównoważonego źródła energii, odgrywając kluczową rolę w transformacji energetycznej i tworzenia\u bardziej zrównoważonego środowiska.

Zastanawiasz się nad własną instalacją fotowoltaiczną? Skontaktuj się z naszym doradcą techniczno-handlowym ds. OZE i dowiedz się wszystkiego, co powinieneś wiedzieć o swojej przyszłej inwestycji. Po zapoznaniu się z Twoimi potrzebami i stanem budynku, doradca przedstawi najlepsze warianty instalacji.