전용 MPPT 공급 업체로서 MPPT (Maximum Power Point Tracking) 기술이 실제로 최대 전력 지점을 추적하는 방법에 대해 자주 묻습니다. 이 블로그에서는 기술적 인 세부 사항을 조사하고 MPPT의 중요성을 설명하며 해당 분야의 경험에서 몇 가지 통찰력을 공유하겠습니다.
태양 광 발전의 기본 사항과 MPPT의 필요성
태양 전지판은 환상적인 재생 에너지 공급원이지만 전력 출력은 일정하지 않습니다. 햇빛 강도, 온도 및 음영과 같은 다양한 요인에 따라 다릅니다. 태양 전지 패널의 전압과 전류 사이의 관계는 IV 곡선으로 알려진 곡선을 형성합니다. 이 곡선에는 전압 및 전류 (전력)의 제품이 최대 값에 도달하는 특정 지점이 있습니다. 이 지점을 MPP (Maximum Power Point)라고합니다.
도전은 MPP가 고정되어 있지 않다는 것입니다. 환경 조건이 변함에 따라 끊임없이 변화합니다. MPPT 기술이 없으면 태양 전지판은 종종 MPP에서 멀리 떨어진 지점에서 작동하여 상당한 전력 손실이 발생합니다. MPPT는 MPPT가 등장하는 곳입니다. MPPT는 태양 전지판의 작동 지점을 지속적으로 조정하여 항상 MPP에서 또는 매우 가깝게 작동하여 전력 출력을 최대화하는 기술입니다.
MPPT가 최대 전력 지점을 추적하는 방법
MPPT 알고리즘이 MPP를 추적하는 데 사용하는 몇 가지 방법이 있습니다. 가장 일반적인 것들을 탐색합시다.
교란 및 관찰 (P & O) 방법
교란 및 관찰 방법은 가장 단순하고 가장 널리 사용되는 MPPT 알고리즘 중 하나입니다. 이 방법의 기본 아이디어는 태양 전지판의 작동 전압을 소량으로 정기적으로 (변경) 전력 출력의 변화를 관찰하는 것입니다. 섭동 후 전력이 증가하면 동일한 방향으로 작동 전압이 추가로 조정됩니다. 전력이 감소하면 작동 전압이 반대 방향으로 조정됩니다.
다음은 P & O 메소드의 작동 방식에 대한 단계별 설명입니다.
- 초기화: MPPT 컨트롤러는 태양 전지판의 초기 작동 전압을 설정하여 시작합니다.
- 섭동: 컨트롤러는 작동 전압을 약간 증가 시키거나 감소시킵니다.
- 관찰: 컨트롤러는 새로운 작동 전압에서 태양 전지판의 전력 출력을 측정합니다.
- 비교: 컨트롤러는 새로운 전원 출력을 이전 전원 출력과 비교합니다.
- 결정: 새 전원 출력이 이전 전원 출력보다 크면 컨트롤러는 동일한 방향으로 작동 전압을 계속 조정합니다. 새 전원 출력이 이전 전원 출력보다 작 으면 컨트롤러는 반대 방향으로 작동 전압을 조정합니다.
- 반복하다: 환경 조건이 변경됨에 따라 MPP를 추적하기 위해 2-5 단계가 지속적으로 반복됩니다.
P & O 방법은 구현하기가 비교적 간단하지만 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 예를 들어, 특히 빠르게 변화하는 환경 조건에서 MPP 주변에서 진동 할 수있어 일부 전력 손실이 발생할 수 있습니다.
증분 컨덕턴스 (IC) 방법
증분 전도도 방법은 또 다른 인기있는 MPPT 알고리즘입니다. 이 방법은 MPP에서, 태양 전지판의 증분 전도도 (전류의 변화)가 순간 전도도의 음수 (전류는 전압으로 나눈)와 동일하다는 사실에 기초한다.
IC 메소드가 작동하는 방법은 다음과 같습니다.
- 측정: MPPT 컨트롤러는 태양 전지판의 전압 및 전류를 지속적으로 측정합니다.
- 계산: 컨트롤러는 증분 전도도와 즉각적인 컨덕턴스를 계산합니다.
- 비교: 컨트롤러는 증분 전도도를 즉각적인 전도도의 음수와 비교합니다.
- 결정: 증분 전도도가 순간 전도도의 음수보다 크면 작동 전압이 증가합니다. 증분 전도도가 순간 전도도의 음수보다 작 으면 작동 전압이 감소합니다. 증분 전도도가 순간 전도도의 음수와 같으면 태양 전지판은 MPP에서 작동하고 작동 전압은 변경되지 않습니다.
- 반복하다: MPP를 추적하기 위해 1-4 단계가 지속적으로 반복됩니다.
IC 방법은 특히 빠르게 변화하는 환경 조건에서 P & O 방법보다 정확합니다. 그러나 구현하는 것도 더 복잡합니다.
분수 개방 회로 전압 (FOCV) 방법
분수 개방 회로 전압 방법은 태양 전지 패널의 MPP 전압이 개방 회로 전압의 대략 0.7-0.8)라는 사실을 기반으로하는 간단한 MPPT 알고리즘입니다.
FOCV 방법의 작동 방식은 다음과 같습니다.
- 측정: MPPT 컨트롤러는 태양 전지판의 개방 회로 전압을 측정합니다.
- 계산: 컨트롤러는 개방 회로 전압에 고정 분획을 곱하여 MPP 전압을 계산합니다.
- 제어: 컨트롤러는 태양 전지판의 작동 전압을 계산 된 MPP 전압으로 조정합니다.
- 반복하다: 개방 회로 전압이 환경 조건에 따라 변화함에 따라 MPP를 추적하기 위해 1-3 단계가 주기적으로 반복됩니다.
FOCV 방법은 구현하기가 매우 간단하지만 특히 부분 음영 조건에서 P & O 및 IC 방법보다 덜 정확합니다.
태양 광 발전 시스템에서 MPPT의 중요성
MPPT 기술은 태양 광 발전 시스템에서 중요한 역할을합니다. MPPT 컨트롤러는 MPP를 추적함으로써, 특히 비 이상적인 환경 조건에서 태양 전지판의 전력 출력을 크게 증가시킬 수 있습니다. 이는 MPPT 컨트롤러가 장착 된 태양 광 발전 시스템이 더 많은 전기를 생성 할 수 있으며, 이는 더 높은 에너지 절약과 더 짧은 투자 회수 기간을 초래할 수 있음을 의미합니다.
전력 출력을 증가시키는 것 외에도 MPPT 컨트롤러는 태양 광 발전 시스템의 신뢰성과 효율성을 향상시킬 수 있습니다. MPPT 컨트롤러는 MPP에서 태양 전지판을 작동함으로써 패널의 응력을 줄여 수명을 연장 할 수 있습니다. 또한 시스템의 전력 손실을 줄여 전반적인 효율성을 향상시킬 수 있습니다.
MPPT 공급 업체로서의 경험
MPPT 공급 업체로서 우리는 고품질 MPPT 컨트롤러를 개발하고 제조하는 데 광범위한 경험을 가지고 있습니다. MPPT 컨트롤러는 고급 알고리즘을 사용하여 빠르게 변화하는 환경 조건에서도 MPP를 정확하게 추적하도록 설계되었습니다. 우리는 또한 다양한 기능을 제공합니다모래 제거 기능그리고전체 수위 지연, 제품의 성능과 신뢰성을 향상시키기 위해.
우리는 모든 태양 광 발전 시스템이 독특하다는 것을 이해하며 고객과 긴밀히 협력하여 특정 요구를 충족시키는 맞춤형 솔루션을 제공합니다. 소규모 주거 고객이든 대규모 상업 프로젝트이든, 우리는 태양 전지판의 전력 출력을 극대화하는 데 도움이되는 전문 지식과 제품을 보유하고 있습니다.
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참조
- Craig Chelius의 "태양 광 발전 시스템 : 설계 및 설치"
- Antonio Luiz de Castro의 "재생 가능한 에너지 공정의 기초"
- Subhendu M. Mukherjee의 "태양 광 시스템 공학"