Giới Thiệu
Khi thiết kế hoặc nâng cấp hệ thống năng lượng mặt trời của bạn, việc chọn bộ điều khiển sạc phù hợp là rất quan trọng để tối đa hóa hiệu suất năng lượng. Một trong những lựa chọn tốt nhất hiện có là bộ điều khiển sạc MPPT (Theo Dõi Điểm Công Suất Tối Đa). Dù là thiết bị độc lập hay tích hợp vào một biến tần năng lượng mặt trời, bộ điều khiển MPPT đóng vai trò chính trong việc tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống của bạn.
Bộ Điều Khiển MPPT Độc Lập
Các bộ điều khiển MPPT độc lập thường được sử dụng trong các hệ thống độc lập, hoạt động với pin và các trung tâm phân phối điện áp thấp (12V, 24V, 36V hoặc 48V). Những thiết bị này có thể xử lý điện áp mạch hở (VOC) lên đến 200V, có nghĩa là bạn có thể kết nối tối đa bốn tấm pin theo chuỗi và nhiều chuỗi song song, tùy thuộc vào công suất dòng điện của bộ điều khiển. Lý tưởng nhất là điện áp của tấm pin nên cao hơn 1.5 đến 2 lần so với điện áp của pin để đạt hiệu suất tối ưu.
Nguyên tắc chung để kết nối các tấm pin mặt trời theo chuỗi là đảm bảo chúng có cùng hướng và góc. Nếu các tấm pin trong một chuỗi được đặt ở các góc khác nhau, đầu ra tổng thể sẽ bị giới hạn bởi tấm pin yếu nhất trong chuỗi. Tuy nhiên, các chuỗi song song có thể được đặt trên các hướng mái khác nhau, cung cấp nhiều sự linh hoạt trong việc lắp đặt.
Ví dụ, bộ điều khiển MPPT 60A V119 MakeSkyBlue hoạt động tốt nhất với bốn tấm pin 545W như RSM110-8-545M Risen 12BB TITAN trong một chuỗi đơn trên một mái nghiêng duy nhất. Nhưng nếu mái của bạn có nhiều mái nghiêng khác nhau hướng đông và tây? Bạn có thể kết nối hai chuỗi của các tấm pin Amerisolar AS-6P30 280W—một chuỗi nằm ở mái phía đông và một chuỗi ở phía tây. Cấu hình này cho phép sản xuất năng lượng ổn định hơn từ bình minh đến hoàng hôn, điều này hoàn hảo cho các hệ thống năng lượng mặt trời tự động.
Để biết thêm thông tin về cách đặt tấm pin, hãy xem Tối Ưu Hóa Hướng Dẫn Tấm Pin Mặt Trời .
Bộ Điều Khiển MPPT Tích Hợp Trong Biến Tần Năng Lượng Mặt Trời
Các bộ điều khiển MPPT tích hợp vào biến tần năng lượng mặt trời có thể là loại điện áp thấp hoặc điện áp cao. Các mô hình điện áp thấp thường xử lý ba tấm pin theo chuỗi và ba hoặc bốn chuỗi song song. Mặc dù cấu hình này yêu cầu dây cáp dày hơn từ các tấm pin đến biến tần, nhưng nó cho phép các hướng tấm pin khác nhau, cho phép bạn đặt tấm pin hướng đông, nam và tây. Cấu hình này có thể là một giải pháp thực tiễn cho một số lắp đặt.
Ngược lại, các bộ điều khiển MPPT điện áp cao yêu cầu từ 6 đến 12 tấm pin trong một chuỗi, với điện áp vận hành từ 200 đến 450V. Những bộ điều khiển này thường được tìm thấy trong các biến tần hybrid và độc lập, có nguồn gốc từ các hệ thống mạng lớn. Lợi ích chính của chúng là hiệu suất tổng thể cao hơn từ các tấm pin mặt trời đến đầu ra AC. Tuy nhiên, giới hạn là tất cả các tấm pin phải được lắp đặt trên cùng một bề mặt, hướng về một hướng duy nhất. Trong một số trường hợp, có thể tìm cách giải quyết điều này, nhưng không phải mọi mô hình biến tần đều hỗ trợ điều đó.
Để có hướng dẫn chi tiết về việc chọn biến tần, hãy xem Chọn Biến Tần Phù Hợp Cho Hệ Thống Năng Lượng Mặt Trời Của Bạn .
Mở Rộng Các Dãy Năng Lượng Mặt Trời Với Các Bộ Điều Khiển Thêm
Trong một số trường hợp, có thể cần mở rộng dãy năng lượng mặt trời của bạn bằng cách thêm các tấm pin thêm thông qua các bộ điều khiển bổ sung. Cách tiếp cận này thường được sử dụng để bù đắp cho các khoảng thời gian sản xuất thấp trong các tháng như tháng 11 và tháng 12. Các cấu trúc mái phức tạp có thể yêu cầu bạn lắp đặt các tấm pin thành cụm, chẳng hạn như ba tấm pin trên một mái nghiêng và bốn tấm pin trên mái nghiêng khác. Trong những tình huống này, các bộ điều khiển bổ sung có thể quản lý quá trình sạc pin, trong khi biến tần rút năng lượng từ pin.
Mặc dù cấu hình này phức tạp hơn, nhưng có thể đây là giải pháp duy nhất để tối ưu hóa sản xuất năng lượng khi không gian mái hoặc hướng mái là một thách thức. Hãy nhớ rằng, mỗi hệ thống năng lượng mặt trời phải được thiết kế dựa trên các thông số kỹ thuật của biến tần, bộ điều khiển, tấm pin năng lượng mặt trời và pin của bạn.
Để tránh những sai lầm thường gặp trong thiết kế hệ thống, bạn có thể đọc hướng dẫn của chúng tôi về Tránh Sai Lầm Biến Tần 24V Trong Hệ Thống Năng Lượng Mặt Trời Tại Nhà .
Kết Luận
Các bộ điều khiển MPPT mang lại nhiều lợi thế đáng kể trong các hệ thống năng lượng mặt trời, đặc biệt khi được cấu hình đúng cách. Dù bạn đang làm việc với các thiết bị độc lập hay biến tần tích hợp, việc hiểu rõ về khớp điện áp tấm pin, cấu hình chuỗi và hướng lắp đặt có thể tạo ra sự khác biệt lớn trong hiệu suất tổng thể của hệ thống. Luôn tham khảo các thông số kỹ thuật kỹ thuật của thiết bị của bạn để đảm bảo tương thích và đạt được kết quả tối ưu.
Để có thêm thông tin về các bộ điều khiển sạc, hãy xem Bộ Điều Khiển Sạc Năng Lượng Mặt Trời PWM So Với MPPT .
