Bevezetés
A napenergia rendszer tervezése vagy fejlesztése során a megfelelő töltésszabályozó kiválasztása kulcsfontosságú az energiahatékonyság maximalizálásában. Az egyik legjobb lehetőség az MPPT (Maximum Power Point Tracking) töltésszabályozó. Akár önálló eszközként, akár napelemes inverterbe integrálva, az MPPT vezérlők fontos szerepet játszanak a rendszer teljesítményének optimalizálásában.
Önálló MPPT vezérlők
Az önálló MPPT vezérlők jellemzően szigetüzemű rendszerekben használatosak, akkumulátorokkal és alacsony feszültségű energiaelosztó hubokkal (12V, 24V, 36V vagy 48V). Ezek az eszközök akár 200V-ig képesek kezelni a nyitott áramkör feszültségeket (VOC), ami azt jelenti, hogy akár négy panelt is sorba köthetünk, és több sorozatot párhuzamosan, a vezérlő áramkapacitása szerint. Az ideális eset az, ha a panel feszültsége 1,5-2-szer magasabb, mint az akkumulátor feszültsége, hogy optimális hatékonyságot érjünk el.
A napelemek sorba kapcsolásának általános szabálya, hogy biztosítani kell, hogy azonos tájolással és dőlésszöggel helyezzük el őket. Ha a sorozatban lévő panelek eltérő szögben vannak elhelyezve, akkor az összesített teljesítményt a leggyengébb panel határozza meg. Azonban a párhuzamos sorok különböző tető irányokba is elhelyezhetők, ami nagyobb rugalmasságot ad a telepítéshez.
Például a 60A V119 MakeSkyBlue MPPT vezérlő legjobban négy 545W-os panellel, mint a RSM110-8-545M Risen 12BB TITAN, működik egyetlen sorozatban, egy tető lejtésén. De mi van, ha a tető különböző irányokban, keletre és nyugatra néz? Csatlakoztathatunk két sorozatot az Amerisolar AS-6P30 280W panelekkel—az egyiket a keleti, a másikat a nyugati lejtéshez. Ez a beállítás lehetővé teszi a napfelkeltétől napnyugtáig tartó folyamatosabb energia termelést, ami ideális az autonóm napelemes rendszerekhez.
További információkért a panelek elhelyezéséről, olvassa el A napelemek orientációjának optimalizálása .
Beépített MPPT vezérlők napelemes inverterekben
A beépített MPPT vezérlők lehetnek alacsony- vagy magas feszültségű típusok. Az alacsony feszültségű modellek jellemzően három panelt kezelnek sorba kapcsolva, és három vagy négy párhuzamos sorozatot. Bár ez a beállítás vastagabb vezetékeket igényel a panelektől az inverterig, lehetővé teszi a panel tájolásának változtatását, így a paneleket keletre, délre és nyugatra is elhelyezhetjük. Ez a konfiguráció gyakorlati megoldást jelenthet egyes telepítésekhez.
A magas feszültségű MPPT vezérlők ezzel szemben 6-12 panelt igényelnek egy sorozatban, a működési feszültségük pedig 200-450V között változik. Ezek a vezérlők gyakran megtalálhatók hibrid és szigetüzemű inverterekben, amelyek nagy hálózatra csatlakoztatott rendszerekből származnak. Legnagyobb előnyük, hogy magasabb általános hatékonyságot biztosítanak a napelemek és az AC kimenet között. A hátrányuk, hogy minden panelt ugyanarra a felületre kell telepíteni, egy irányba nézve. Bizonyos esetekben lehetőség van a problémák kijátszására, de nem minden inverter típus támogatja.
A megfelelő inverter kiválasztásához olvassa el Az ideális inverter kiválasztása napenergia rendszeréhez .
Napelemes rendszerek bővítése további vezérlőkkel
Néhány esetben szükség lehet a napelemes rendszer bővítésére, további panelek hozzáadásával és extra vezérlők telepítésével. Ezt az eljárást gyakran alkalmazzák olyan időszakokban, amikor alacsony a termelés, például novemberben és decemberben. Bonyolult tető szerkezetek esetén előfordulhat, hogy a paneleket klaszterekben kell telepíteni, például három panel egy tető lejtésére és négy panel egy másikra. Ilyen helyzetekben a kiegészítő vezérlők irányítják az akkumulátor töltési folyamatát, míg az inverter az akkumulátorból nyeri az energiát.
Bár ez a beállítás bonyolultabb, előfordulhat, hogy ez az egyetlen megoldás az energia termelés optimalizálására, amikor a tetőterület vagy tájolás kihívást jelent. Ne feledje, hogy minden napelemes rendszert az inverter, a vezérlő, a napelemek és az akkumulátorok specifikációinak megfelelően kell tervezni.
A rendszer tervezési hibák elkerüléséhez olvassa el útmutatónkat 24V-os inverter hibák elkerülése háztartási napelemes rendszerekben .
Következtetés
Az MPPT vezérlők jelentős előnyöket kínálnak a napenergia rendszerekben, különösen ha megfelelően konfigurálják őket. Akár önálló eszközökkel, akár beépített inverterekkel dolgozik, a panel feszültség illesztésének, a sorozat konfigurációjának és a tájolásnak a megértése nagy különbséget jelenthet az általános rendszer teljesítményében. Mindig konzultáljon az eszközei műszaki specifikációival, hogy biztosítsa azok kompatibilitását és optimális eredményeket érjen el.
További információkért a töltésszabályozókról olvassa el PWM vs. MPPT napenergia töltésszabályozók .
