Εισαγωγή
Κατά τον σχεδιασμό ή την αναβάθμιση του συστήματος ηλιακής ενέργειας, η επιλογή του κατάλληλου ρυθμιστή φόρτισης είναι καθοριστική για τη μεγιστοποίηση της αποδοτικότητας της ενέργειας. Μια από τις καλύτερες επιλογές είναι ο ρυθμιστής φόρτισης MPPT (Maximum Power Point Tracking). Είτε πρόκειται για αυτόνομο εξοπλισμό είτε ενσωματωμένο σε έναν ηλιακό αντιστροφέα, οι ρυθμιστές MPPT παίζουν έναν κρίσιμο ρόλο στην βελτιστοποίηση της απόδοσης του συστήματός σας.
Αυτόνομοι Ρυθμιστές MPPT
Οι αυτόνομοι ρυθμιστές MPPT χρησιμοποιούνται συνήθως σε αυτόνομα συστήματα, συνεργαζόμενοι με μπαταρίες και κέντρα διανομής ενέργειας χαμηλής τάσης (12V, 24V, 36V ή 48V). Αυτές οι συσκευές χειρίζονται ανοικτές τάσεις κυκλώματος (VOC) μέχρι 200V, που σημαίνει ότι μπορείτε να συνδέσετε έως τέσσερα πάνελ σε σειρά και αρκετές σειρές σε παράλληλη σύνδεση, ανάλογα με την χωρητικότητα του ρυθμιστή σε ρεύμα. Ιδανικά, η τάση των πάνελ θα πρέπει να είναι 1,5 έως 2 φορές υψηλότερη από την τάση της μπαταρίας για καλύτερη αποδοτικότητα.
Ο γενικός κανόνας για τη σύνδεση ηλιακών πάνελ σε σειρά είναι να διασφαλίσετε ότι έχουν την ίδια κατεύθυνση και γωνία. Εάν τα πάνελ σε μια σειρά είναι τοποθετημένα σε διαφορετικές γωνίες, η συνολική απόδοση θα περιοριστεί από το ασθενέστερο πάνελ της σειράς. Ωστόσο, οι παράλληλες σειρές μπορούν να τοποθετηθούν σε διαφορετικές κατευθύνσεις της στέγης, προσφέροντας περισσότερη ευχέρεια στην εγκατάσταση.
Για παράδειγμα, ο ρυθμιστής MPPT 60A V119 MakeSkyBlue λειτουργεί καλύτερα με τέσσερα πάνελ 545W όπως το RSM110-8-545M Risen 12BB TITAN σε μία ενιαία σειρά σε μία μόνο κλίση στέγης. Αλλά τι γίνεται αν η στέγη σας έχει διαφορετικές κλίσεις που κοιτούν ανατολικά και δυτικά; Μπορείτε να συνδέσετε δύο σειρές από πάνελ Amerisolar AS-6P30 280W — μία στην ανατολική κλίση και μία στη δυτική πλευρά. Αυτή η διάταξη επιτρέπει πιο συνεπή παραγωγή ενέργειας από την ανατολή μέχρι τη δύση του ηλίου, κάτι που είναι ιδανικό για αυτόνομα ηλιακά συστήματα.
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τη τοποθέτηση των πάνελ, δείτε το Βελτιστοποίηση Κατεύθυνσης Ηλιακών Πανέλων .
Ενσωματωμένοι Ρυθμιστές MPPT σε Ηλιακούς Αντιστροφέα
Οι ρυθμιστές MPPT που είναι ενσωματωμένοι σε ηλιακούς αντιστροφείς μπορεί να είναι είτε χαμηλής είτε υψηλής τάσης. Τα μοντέλα χαμηλής τάσης συνήθως χειρίζονται τρία πάνελ σε σειρά και τρεις ή τέσσερις παράλληλες σειρές. Αν και αυτή η διάταξη απαιτεί πιο χοντρά καλώδια από τα πάνελ στον αντιστροφέα, επιτρέπει ποικιλία κατευθύνσεων πάνελ, καθιστώντας δυνατή τη τοποθέτηση πάνελ που να κοιτούν ανατολικά, νότια ή δυτικά. Αυτή η διάταξη μπορεί να είναι πρακτική για ορισμένες εγκαταστάσεις.
Οι ρυθμιστές MPPT υψηλής τάσης, από την άλλη, απαιτούν 6 έως 12 πάνελ σε μια σειρά, με τάσεις λειτουργίας που κυμαίνονται από 200 έως 450V. Αυτοί οι ρυθμιστές βρίσκονται συνήθως σε υβριδικούς και αυτόνομους αντιστροφείς που προέρχονται από μεγάλα συστήματα συνδεδεμένα στο δίκτυο. Το κύριο πλεονέκτημα τους είναι η υψηλότερη συνολική αποδοτικότητα από τα ηλιακά πάνελ στην έξοδο AC. Ωστόσο, το περιοριστικό στοιχείο είναι ότι όλα τα πάνελ πρέπει να είναι εγκατεστημένα στην ίδια επιφάνεια και να κοιτούν προς την ίδια κατεύθυνση. Σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορεί να βρείτε τρόπους να ξεπεράσετε αυτόν τον περιορισμό, αλλά δεν υποστηρίζεται από όλα τα μοντέλα αντιστροφέων.
Για αναλυτική καθοδήγηση σχετικά με την επιλογή αντιστροφέα, δείτε το Επιλέγοντας τον Κατάλληλο Αντιστροφέα για το Σύστημά σας .
Επέκταση Ηλιακών Συστημάτων με Επιπλέον Ρυθμιστές
Σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορεί να είναι απαραίτητο να επεκτείνετε το ηλιακό σας σύστημα προσθέτοντας επιπλέον πάνελ μέσω επιπλέον ρυθμιστών. Αυτή η προσέγγιση χρησιμοποιείται συχνά για να καλύψει περιόδους χαμηλής παραγωγής ενέργειας, όπως οι μήνες Νοέμβριος και Δεκέμβριος. Πολύπλοκες κατασκευές στέγης μπορεί να απαιτούν την τοποθέτηση πάνελ σε ομάδες, όπως τρία πάνελ σε μία κλίση στέγης και τέσσερα σε άλλη. Σε αυτές τις περιπτώσεις, οι επιπλέον ρυθμιστές μπορούν να διαχειρίζονται τη διαδικασία φόρτισης της μπαταρίας, ενώ ο αντιστροφέας τραβάει ενέργεια από την μπαταρία.
Αν και αυτή η διάταξη είναι πιο περίπλοκη, μπορεί να είναι η μόνη λύση για την βελτιστοποίηση της παραγωγής ενέργειας όταν ο χώρος ή η κατεύθυνση της στέγης είναι πρόβλημα. Θυμηθείτε, κάθε ηλιακό σύστημα πρέπει να σχεδιαστεί με βάση τις προδιαγραφές του αντιστροφέα, του ρυθμιστή, των ηλιακών πάνελ και των μπαταριών σας.
Για να αποφύγετε κοινά λάθη στον σχεδιασμό συστημάτων, διαβάστε τον οδηγό μας για Αποφυγή Λαθών με Αντιστροφείς 24V σε Οικιακά Συστήματα Ηλιακής Ενέργειας .
Συμπέρασμα
Οι ρυθμιστές MPPT προσφέρουν σημαντικά πλεονεκτήματα στα συστήματα ηλιακής ενέργειας, ειδικά όταν είναι σωστά ρυθμισμένοι
