MPPT 공급 업체로서 저는 태양 에너지 분야에 꽤 오랫동안 관여했습니다. MPPT 또는 최대 파워 포인트 추적은 태양 광 발전 시스템에서 중요한 기술입니다. 변화하는 환경 조건에 맞게 전기 부하를 조정하여 태양 전지판이 최대 전력 출력으로 작동하는 데 도움이됩니다. 그러나 모든 기술과 마찬가지로 MPPT에는 한계가 있습니다. 그것들이 무엇인지에 대해 다이빙합시다.
1. 환경 조건에 대한 민감도
MPPT의 가장 큰 한계 중 하나는 환경 조건에 대한 민감도입니다. MPPT 알고리즘은 현재 태양 조도 및 온도를 기반으로 최대 전력 지점 (MPP)을 찾도록 설계되었습니다. 그러나 이러한 조건의 갑작스런 변화는 알고리즘을 꺼낼 수 있습니다.
예를 들어, 흐린 날에는 구름이 패널을 통과함에 따라 태양 조도가 빠르게 변할 수 있습니다. MPPT 컨트롤러는 이러한 변경에 대해 충분히 빨리 조정하지 못하여 전력 출력이 손실됩니다. 마찬가지로, 극한 온도는 MPPT 컨트롤러의 성능에도 영향을 줄 수 있습니다. 고온으로 인해 태양 전지판의 효율이 감소 할 수 있으며 MPPT 컨트롤러는이 손실을 완전히 보상하지 못할 수 있습니다.
또 다른 측면은 음영의 존재입니다. 태양 전지판에 소량의 음영도 전력 출력을 크게 줄일 수 있습니다. MPPT 컨트롤러는 일반적으로 균일하게 조명 된 패널과 함께 작동하도록 설계되었습니다. 패널이 부분적으로 음영 처리되면 MPP가 이동할 수 있으며 MPPT 알고리즘은 글로벌 대신 로컬 최대 전력 지점에 갇힐 수 있습니다. 이로 인해 음영의 범위에 따라 상당한 전력 손실, 때로는 최대 50% 이상이 될 수 있습니다. MPPT 및 기본 기능에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다.MPPT페이지.
2. 초기 비용과 복잡성
MPPT 컨트롤러는 기존 전하 컨트롤러보다 비싸다. 추가 비용은 MPPT 기능을 구현하는 데 필요한 고급 전자 제품 및 알고리즘에서 비롯됩니다. 소규모 스케일 태양열 전력 시스템의 경우 전력 출력의 증가로 인해 MPPT 컨트롤러의 비용이 정당화되지 않을 수 있습니다.
또한 MPPT 컨트롤러의 설치 및 구성은 기존 컨트롤러에 비해 더 복잡 할 수 있습니다. 그들은 종종 올바르게 설정하기 위해 특정 수준의 기술 지식이 필요합니다. 잘못된 설치 또는 구성으로 인해 서브 최적의 성능 또는 컨트롤러 손상이 발생할 수 있습니다. 이러한 복잡성은 일부 사용자, 특히 태양 광 발전 시스템을 처음 접하는 사용자에게는 억제력이 될 수 있습니다.
3. 호환성 문제
MPPT 컨트롤러는 시스템의 태양 전지판 및 배터리 뱅크와 호환되어야합니다. 모든 MPPT 컨트롤러가 모든 유형의 태양 전지판에 적합한 것은 아닙니다. 예를 들어, 일부 MPPT 컨트롤러는 다결정 태양 전지판을 위해 특별히 설계되었으며, 다른 MPPT 컨트롤러는 단일 결정 패널에서 더 잘 작동합니다. 태양 전지판으로 호환되지 않는 MPPT 컨트롤러를 사용하면 효율성과 전력 출력이 줄어 듭니다.
마찬가지로 MPPT 컨트롤러는 배터리 뱅크와 호환되어야합니다. 납 - 산, 리튬 - 이온 및 니켈 - 카드뮴과 같은 다른 배터리 화학은 충전 요구 사항이 다릅니다. MPPT 컨트롤러는 배터리의 특정 요구 사항에 맞게 충전 알고리즘을 조정할 수 있어야합니다. 호환성이 올바르게 고려되지 않으면 배터리의 과충전 또는 저하로 이어져 배터리의 수명이 단축 될 수 있습니다.
4. 효율성 제한
MPPT 컨트롤러는 태양 전지판의 전력 출력을 증가 시키도록 설계되었지만 100% 효율적이지 않습니다. MPPT 컨트롤러의 효율은 일반적으로 90% -98% 범위입니다. 이것은 컨트롤러 자체 내에 여전히 소량의 전력 손실이 있음을 의미합니다.
MPPT 컨트롤러의 효율은 입력 전압 및 전류의 영향을받을 수 있습니다. 입력 전압 또는 전류가 낮 으면 컨트롤러의 효율이 감소 할 수 있습니다. 이것은 태양 전지판이 이른 아침이나 늦은 오후와 같이 많은 전력을 생산하지 않는 상황에서 문제가 될 수 있습니다.
5. 낮은 조건에서의 성능
새벽, 황혼 또는 흐린 날과 같은 낮은 조명 조건에서는 MPPT 컨트롤러의 성능이 제한 될 수 있습니다. MPPT 알고리즘은 MPP를 정확하게 찾기 위해 특정 수준의 태양 조도에 의존합니다. 태양 조도가 매우 낮 으면 신호 대 노이즈 비율이 열악 해지고 MPPT 컨트롤러는 MPP를 백그라운드 노이즈와 구별하는 데 어려움이있을 수 있습니다.
결과적으로, 낮은 조건에서 태양 전지판 시스템의 전력 출력은 예상만큼 높지 않을 수 있습니다. 경우에 따라 MPPT 컨트롤러는 수확 할 수있는 것보다 더 많은 전력을 소비하여 순 에너지 손실을 초래할 수 있습니다.
6. 시스템 노화 및 열화
시간이 지남에 따라 태양 전지판과 MPPT 컨트롤러의 성능이 저하 될 수 있습니다. 태양 전지판은 풍화, UV 노출 및 내부 화학 반응과 같은 요인으로 인해 효율성을 잃을 수 있습니다. 패널이 저하되면 MPP가 이동할 수 있으며 MPPT 컨트롤러가 이러한 변경 사항에 효과적으로 조정되지 않을 수 있습니다.
마찬가지로, MPPT 컨트롤러의 전자 제품도 시간이 지남에 따라 저하 될 수 있습니다. 커패시터 및 트랜지스터와 같은 구성 요소는 마모되어 컨트롤러 성능이 감소 할 수 있습니다. 이로 인해 수명 동안 태양 전력 시스템에서 점진적인 전력 출력이 손실 될 수 있습니다.
우리가 어떻게 도울 수 있는지
이러한 한계에도 불구하고 MPPT 기술은 여전히 태양 에너지 산업의 게임 체인저입니다. 우리 회사에서는 이러한 과제를 극복하기 위해 MPPT 컨트롤러를 개선하기 위해 지속적으로 노력하고 있습니다. 우리는 변화하는 환경 조건에 더 빠르게 적응할 수있는 고급 알고리즘을 사용하여 갑작스런 조도 변화와 음영의 영향을 줄입니다.
또한 다양한 유형의 태양 전지판 및 배터리 뱅크와 호환되는 광범위한 MPPT 컨트롤러를 제공합니다. 당사의 기술 지원 팀은 항상 MPPT 컨트롤러의 설치 및 구성을 도와 줄 준비가되어있어 태양 광 발전 시스템을 최대한 활용할 수 있습니다.
MPPT 컨트롤러에 대해 더 많이 배우거나 논의한 한계에 관한 질문이 있으시면 주저하지 마십시오. 우리는 당신이 당신의 태양 에너지 요구에 대한 최선의 결정을 내리는 데 도움을주기 위해 왔습니다. 소규모 스케일 태양계 또는 대형 태양 광 농장 운영자를 설치하려는 주택 소유자이든, 우리는 귀하에게 적합한 솔루션을 제공합니다. 태양 광 발전 요구 사항과 MPPT 컨트롤러가 시스템에 어떻게 적용되는지에 대한 대화를 시작하려면 저희에게 연락하십시오.
참조
- Paul Gipe의 "태양 광 발전 시스템 : 설계 및 설치"
- Antonio Luque와 Steven Hegedus가 편집 한 "태양 광학 및 공학의 핸드북"