บทนำ
เมื่อออกแบบหรือปรับปรุงระบบพลังงานแสงอาทิตย์ การเลือกคอนโทรลเลอร์การชาร์จที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพพลังงาน หนึ่งในตัวเลือกที่ดีที่สุดที่มีอยู่คือคอนโทรลเลอร์การชาร์จ MPPT (Maximum Power Point Tracking) ไม่ว่าจะเป็นอุปกรณ์แบบสแตนด์อโลนหรือรวมเข้ากับอินเวอร์เตอร์โซลาร์เซลล์ คอนโทรลเลอร์ MPPT มีบทบาทสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของระบบของคุณ
คอนโทรลเลอร์ MPPT แบบสแตนด์อโลน
คอนโทรลเลอร์ MPPT แบบสแตนด์อโลนถูกใช้ในระบบออฟกริด โดยทำงานร่วมกับแบตเตอรี่และฮับกระจายพลังงานแรงดันต่ำ (12V, 24V, 36V หรือ 48V) อุปกรณ์เหล่านี้รองรับแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด (VOC) ได้สูงสุดถึง 200V ซึ่งหมายความว่าคุณสามารถเชื่อมต่อแผงได้ถึงสี่ชุดในวงจรอนุกรมและหลายสายขนาน ขึ้นอยู่กับความสามารถของกระแสคอนโทรลเลอร์ แรงดันไฟฟ้าของแผงควรสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ 1.5 ถึง 2 เท่าเพื่อประสิทธิภาพที่ดีที่สุด
หลักในการเชื่อมต่อแผงโซลาร์เซลล์ในวงจรอนุกรมคือการแน่ใจว่ามีการตั้งค่ามุมและทิศทางเดียวกัน หากแผงในสายสตริงอนุกรมถูกตั้งในมุมที่ต่างกัน จะถูกจำกัดโดยแผงที่อ่อนที่สุดในสาย อย่างไรก็ตาม สายขนานสามารถวางในทิศทางต่าง ๆ บนหลังคาได้ ทำให้การติดตั้งมีความยืดหยุ่นมากขึ้น
ตัวอย่างเช่น คอนโทรลเลอร์ MPPT รุ่น 60A V119 MakeSkyBlue ใช้ได้ดีที่สุดกับแผงขนาด 545W สี่แผ่น อย่างรุ่น RSM110-8-545M Risen 12BB TITAN ในสายอนุกรมเดี่ยวบนหลังคาเดี่ยว แต่ถ้าหลังคาของคุณมีขั้นลาดต่าง ๆ ที่หันไปทางทิศตะวันออกและตะวันตก? คุณสามารถเชื่อมต่อสายของแผง Amerisolar AS-6P30 280W สองสาย หนึ่งในขั้นทิศตะวันออกและหนึ่งในขั้นทิศตะวันตก การตั้งค่านี้ช่วยให้การผลิตพลังงานมีความสม่ำเสมอตั้งแต่เช้าจนถึงเย็น เหมาะสำหรับระบบพลังงานแสงอาทิตย์อิสระ
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการตั้งค่าแผง ดูที่ การเพิ่มประสิทธิภาพทิศทางของแผงโซลาร์เซลล์
คอนโทรลเลอร์ MPPT ในตัวในอินเวอร์เตอร์โซลาร์เซลล์
คอนโทรลเลอร์ MPPT ที่ฝังในอินเวอร์เตอร์โซลาร์เซลล์สามารถเป็นแบบแรงดันต่ำหรือแรงดันสูง รุ่นแรงดันต่ำมักรองรับสามแผงในสายอนุกรมและสามหรือสี่สายขนาน แม้ว่าการตั้งค่านี้ต้องการสายไฟที่หนาจากแผงไปยังอินเวอร์เตอร์ แต่ก็อนุญาตให้มีการจัดวางทิศทางแผงที่ต่างกัน ทำให้สามารถวางแผงหันไปทางทิศตะวันออก ใต้ และตะวันตก การตั้งค่านี้อาจเป็นทางแก้ปัญหาที่ใช้ได้จริงสำหรับบางการติดตั้ง
คอนโทรลเลอร์ MPPT แรงดันสูง ต้องการแผงในสายอนุกรม 6 ถึง 12 แผง โดยมีแรงดันไฟฟ้าทำงานตั้งแต่ 200 ถึง 450V คอนโทรลเลอร์เหล่านี้พบได้ในอินเวอร์เตอร์ไฮบริดและออฟกริดที่มาจากระบบเชื่อมต่อกับกริดขนาดใหญ่ ข้อได้เปรียบหลักคือประสิทธิภาพที่สูงขึ้นจากแผงโซลาร์เซลล์ถึงช่องทางออก AC อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดคือแผงทั้งหมดต้องติดตั้งบนพื้นผิวเดียวกันที่หันทิศทางเดียว ในบางกรณี สามารถทำบางอย่างเพื่อเลี่ยงปัญหานี้ได้ แต่ไม่เสมอไปจะได้รับการสนับสนุนจากทุกโมเดลอินเวอร์เตอร์
สำหรับคำแนะนำที่ละเอียดเกี่ยวกับการเลือกอินเวอร์เตอร์ ดูที่ การเลือกอินเวอร์เตอร์ที่เหมาะสมสำหรับระบบโซลาร์เซลล์ของคุณ
ขยายแผงโซลาร์เซลล์ด้วยคอนโทรลเลอร์เพิ่มเติม
ในบางกรณี อาจจำเป็นต้องขยายแผงโซลาร์เซลล์ของคุณโดยการเพิ่มแผงเพิ่มเติมผ่านคอนโทรลเลอร์ที่เพิ่มเข้ามา วิธีการนี้มักใช้เพื่อครอบคลุมช่วงเวลาการผลิตต่ำในเดือนอย่างพฤศจิกายนและธันวาคม โครงหลังคาที่ซับซ้อนอาจต้องการให้คุณติดตั้งแผงในกลุ่ม เช่น แผงสามแผงบนทางลาดหนึ่งของหลังคาและสี่แผงบนอีกทางลาด ในสถานการณ์เหล่านี้ คอนโทรลเลอร์เพิ่มเติมสามารถจัดการกระบวนการชาร์จแบตเตอรี่ ขณะที่อินเวอร์เตอร์ดึงพลังงานจากแบตเตอรี่
แม้ว่าการตั้งค่านี้จะซับซ้อนกว่า แต่ก็อาจเป็นทางแก้ปัญหาเดียวสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตพลังงานเมื่อพื้นที่หรือทิศทางหลังคาเป็นข้อท้าทาย จำไว้ว่า ทุกระบบโซลาร์เซลล์ต้องการการออกแบบโดยอิงตามสเปคของอินเวอร์เตอร์ คอนโทรลเลอร์ แผงโซลาร์เซลล์ และแบตเตอรี่ของคุณ
เพื่อหลีกเลี่ยงความผิดพลาดทั่วไปในการออกแบบระบบ คุณสามารถอ่านคำแนะนำของเราเกี่ยวกับ การหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดของอินเวอร์เตอร์ 24V ในระบบพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับบ้าน
สรุป
คอนโทรลเลอร์ MPPT นำเสนอข้อได้เปรียบอย่างมากในระบบพลังงานแสงอาทิตย์ โดยเฉพาะเมื่อกำหนดค่าอย่างถูกต้อง ไม่ว่าคุณจะใช้อุปกรณ์แบบสแตนด์อโลนหรือตัวควบคุมรวม การเข้าใจการจับคู่แรงดันไฟฟ้าแผง การตั้งค่าสายสตริง และการจัดทิศทางสามารถทำให้เกิดความแตกต่างอย่างมากในประสิทธิภาพของระบบทั้งหมด อย่าลืมปรึกษาสเปคทางเทคนิคของอุปกรณ์เพื่อให้แน่ใจในการเข้ากันได้และผลลัพธ์ที่ดีที่สุด
สำหรับความเข้าใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับคอนโทรลเลอร์การชาร์จ ดู คอนโทรลเลอร์การชาร์จโซลาร์ PWM กับ MPPT
