Praktische Anwendungen von MPPT

In Photovoltaikanlagen können Faktoren wie Sonnenlichtintensität, Temperatur, Belastungswiderstand und Umgebungsschattierung die Spannung, den Strom, dieund Ausgangsleistung von SolaranlagenZum Beispiel:

• Stärkeres Sonnenlichtdie Leistung erhöht, währendhöhere TemperaturenVerringern Sie es.
• Schattenvon Wolken, Bäumen oder Gebäuden, sowieStauboderBlätterAuf Panels verringert sich auch die Leistung.

Unter diesen unterschiedlichen Bedingungen zeigen die Leistungskennzahlen der PV-Anlage oft mehrere Spitzen.Maximale Leistungspunktverfolgung (MPPT)Technologie.

Wie funktioniert MPPT?

MPPT-Technologie verwendet Spannungs- oder Stromsteuerung zur Optimierung der Stromerzeugung.Pulsbreitenmodulation (PWM)undSpannungs-Strom (V-I) Kurvenverfolgung.

Ein MPPT-Steuergerät überwacht kontinuierlich Spannung und Strom von PV-Modulen und passt den Arbeitspunkt anhand von Faktoren wie Sonnenlicht und Temperatur an.Dies stellt sicher, dass das System an oder in der Nähe dermaximaler Leistungspunkt (MPP)die Effizienz und die Leistung zu erhöhen.

Für dieselbe Eingangsleistung beeinflusst die Anzahl der MPPT-Kanäle in einem Wechselrichter die Stromerzeugung erheblich:

• Mehr MPPT-KanäleVerbesserung der Verfolgungsgenauigkeit, Reaktionsgeschwindigkeit und Verringerung des Stromverlustes unter Bedingungen wie Schattierung, unterschiedlicher Ausrichtung oder inkonsistenter Leistung des Panels.

MPPT-Steuerungsalgorithmen

Das Herzstück der MPPT-Technologie liegt in ihren Steuerungsalgorithmen.

1. Nachverfolgung der konstanten Spannung

   • Bei dieser Methode wird davon ausgegangen, dass die MPP einer konstanten Spannung bei stabilen Temperaturen entspricht.
   • Vorteile: Einfach, zuverlässig und kann die Photovoltaik-Effizienz um bis zu 20% steigern.
   • NachteileBei monokristallinem Silizium beispielsweise verringert jeder Anstieg um 1 °C die Ausgangsspannung um 0,3-0,4%, was sie für Umgebungen mit schwankenden Temperaturen ungeeignet macht.

2. Methode der Störung und Beobachtung (P&O)

   • Passt die Ausgangsspannung des PV-Moduls in festgelegten Intervallen an und beobachtet Änderungen der Ausgangsleistung.
   • Wenn die Leistung nach der Einstellung steigt, bleibt die Spannung erhalten; sinkt sie, ändert sich die Einstellrichtung.
   • VorteileEinfach und hardwarefreundlich.
   • Nachteile: langsame Reaktionszeit, was es für schnell wechselnde Sonnenlichtbedingungen weniger ideal macht.

3. Inkrementelle Leitungsmethode

   • Im Gegensatz zu P&O bestimmt diese Methode die Beziehung zwischen der Arbeitsspannung und der MPP. Sie schätzt durch Messungen und Vergleiche den Standort der MPP und ermöglicht gezielte Anpassungen.
   • Vorteile: Schnellere Reaktion und geringere Schwankungen unter wechselnden Lichtbedingungen.
   • Nachteile: Ein wenig komplexer als bei P&O.

4. Fuzzy-Logik-Steuerung

   • Eine nichtlineare intelligente Steuerungsmethode.Verschmutzung,Schlußfolgerung, undEntfesselnum die MPP zu verfolgen.
   • Vorteile: Hochgenauigkeit mit iterativem Feedback und verstellbaren Wissensdatenbanken für eine höhere Präzision.

MPPT spielt eine wichtige Rolle bei der Maximierung der Energieausbeute von PV-Systemen, insbesondere unter dynamischen Bedingungen.klüger, und effizienter, wodurch der Weg für eine optimierte Nutzung der Sonnenenergie in verschiedenen Anwendungen geebnet wird.