MPPT vs Solar Tracker - Verschillen onderzocht

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





De post onderzoekt twee populaire tegenhangers voor het benutten van zonne-energie, de MPPT en de zonnevolger, en brengt de belangrijkste verschillen tussen deze twee uitstekende gratis energie-spinnende apparaten in kaart.
Het is waar dat onze planeet gezegend is met veel gratis energiebronnen zoals windenergie, waterkracht, zon of zonne-energie enz. Maar tenzij deze optimaal worden benut en opgevangen, kunnen de hulpbronnen eenvoudigweg worden verspild.

Invoering

Gezien dit feit zijn er twee belangrijke systemen ontwikkeld in de vorm van MPPT-circuits en mechanische zonnevolgers om zonne-energie zo effectief en verstandig mogelijk te benutten.



Een leek in het veld raakt echter altijd in de war over het verschil tussen deze twee systemen en raakt soms slecht geïnformeerd door vele mythen en onjuiste gegevens.

Dit bericht is speciaal geschreven om de vele voor- en nadelen van deze twee prominente machines voor het benutten van zonne-energie, namelijk de MPPT en de Solar Tracker, te verduidelijken.



Laten we door de volgende discussie leren welke gadget de racekwaliteit en efficiëntie wint:

MPPT vs Solar tracker

MPPT is het acroniem voor Maximum Power Point Tracker, zoals de naam suggereert, is dit apparaat ontworpen om maximaal haalbare VxI of wattage uit het paneel te halen en aan de belasting te leveren.

Een MPPT zal in principe proberen om twee hoofdacties uit te voeren terwijl het in gebruik is: Ten eerste zal het het maximaal beschikbare vermogen van het zonnepaneel volgen (V x I) en proberen het meeste ervan te leveren over de uitgang of de aangesloten belasting.

Ten tweede zal het controleren dat de belasting niet probeert het paneel te belasten door een onwettige of onhaalbare hoeveelheid watt te extraheren, hetzij als gevolg van een kortsluiting of shunting van de uitgangsdraden van de MPPT.

Als een dergelijke omstandigheid wordt gedetecteerd, wordt de functie 'afsluiten' van de MPPT onmiddellijk geactiveerd om deze ongebruikelijke of onjuiste laadsituatie te corrigeren.

Hoe een MPPT functies

Stel dat we een zonnepaneel hebben met de volgende specificaties bevestigd met een MPPT voor het opladen van een 12V-batterij:

Volt: 24V

Stroom: 2,5 ampère

wattage: 24 x 2,5 = 60 watt bij optimale zonnecondities.

Optimale of maximale zonneschijn verwijst naar een periode gedurende de dag waarin de zonnestralen bijna loodrecht op het oppervlak van het zonnepaneel staan, aangezien deze toestand wordt aangetast door de veranderende positie van de zon, lijdt de output van het paneel ook en wordt proportioneel verminderd.

Bij optimale zonneschijn zal de MPPT proberen te leveren en de batterij opladen met 12V @ 60/12 = 5 ampère.

Je kunt hier zien dat de stroom naar de batterij wordt opgevoerd en is verdubbeld om de verhouding tussen netto input en output wattage constant en efficiënt te houden.

Zo zorgt het systeem ervoor dat de batterij die, hoewel hij een veel lagere spanningsspecificatie heeft dan het paneel, optimaal vermogen van het paneel blijft krijgen, dat wil zeggen met een snelheid van 12 x 5 ampère = 60 watt.

Dit is de meest interessante en waardevolle eigenschap van MPPT-laders in vergelijking met andere vormen van gewone laders.

Wanneer het zonlicht echter begint af te nemen naarmate de dag vordert tot de schemering, begint het wattage van het paneel evenredig te verslechteren, dus wat doet de MPPT nu? Blijft het dezelfde hoeveelheid stroom leveren als tijdens de piekzon?

Het antwoord is nee, de MPPT blijft gewoon het maximaal beschikbare vermogen van het paneel volgen en reproduceert hetzelfde bij zijn uitgangsbelasting, wat betekent dat als de paneelspanning en het wattage afnemen tot bijvoorbeeld 20V @ 30 watt, de 12V-batterij er alleen in slaagt om 12V bij 30/12 = laadsnelheid van 1,5 ampère.

Hoewel de MPpT nog steeds probeert de input / output-verhouding op één te houden door dezelfde hoeveelheid stroom aan de batterij te leveren die door het paneel wordt geleverd, kan hij de invalshoek van de zonnestraal niet herstellen.

Dit is een groot nadeel bij MPPT-trackers, waarvan het vermogen om stroom te produceren beperkt is tot de hoek van de zonnestralen op het paneel, en het wordt 'hulpeloos' als de zon begint terug te trekken.

Een MPPT kan dus niet de hele dag profiteren van het zonlicht. Dus als we de efficiëntie van de MPPT analyseren met betrekking tot het feitelijke leveringsvermogen van de zon, kunnen we vaststellen dat het rond de 50% of zelfs minder is.

Voors en tegens van een MPPT

De positieve aspecten van MPPT-circuits zijn:

Deze zijn compact, solid state, efficiënter dan andere vormen van laders en gebruiken geen omvangrijke mechanische assemblages voor de implementaties, maar het grote nadeel is dat deze de zonnestralen niet kunnen volgen en daarom niet optimaal profiteren van de enorme energieopbrengst van de zon.

Hoe Zonne-trackers Functie

Zonnevolgers zijn elektromechanische systemen die zijn ontworpen om de zonnestralen praktisch te volgen, wat betekent dat het zonnepaneel de oriëntatie van het oppervlak blijft veranderen als reactie op de veranderende posities van de zon, zodat het de hele dag een loodrechte hoek met de zonnestralen behoudt.

De bovenstaande beweging wordt uitgevoerd met behulp van motoren en een LDR-sensorcircuit. Het LDR-sensorcircuit bewaakt constant de inval van zonnestralen en geeft de motor opdracht het paneel dienovereenkomstig te draaien, zodat het paneel fractie voor fractie van oost naar west blijft kantelen.

Een solar tracker heeft ook de mogelijkheid om een ​​bewolkte toestand te analyseren en het paneel aan te passen om de meest voordelige of optimale hoek van de zonnestralen te verkrijgen.

Details van het Solar Tracker-mechanisme

Dit vermogen van een zonnepaneel maakt het enorm voordelig in vergelijking met een MPPT, omdat het op elk moment gedurende de dag bijna 95% van de beschikbare zonne-energie kan benutten en verzamelen.

Hoewel een zonnepaneel wordt toegeschreven aan de bovenstaande functie, zal het niet de mogelijkheid hebben om een ​​afgenomen spanning aan de uitgang om te zetten in een proportioneel verhoogde stroom, zoals we in de bovenstaande discussie hebben bestudeerd met behulp van een MPPT-apparaat.

MPPT met een Solar Tracker

Dus als een 24V solar tracker systeem direct is aangesloten op een 12V accu, hoewel het paneel de zon zou blijven volgen en gedurende de dag optimaal vermogen zou genereren, zal de accu niet de voorkeur genieten met een verdubbelde stroom, wat betekent dat met de hierboven besproken specificaties de solar paneel dat de mogelijkheid heeft om 2,5 V ampère bij 24 V te produceren, zal 2,5 ampère blijven leveren aan de batterij in tegenstelling tot de versterkte 5 ampère zoals geproduceerd door de MPPT.

Hier bewijst de MPPT zijn metaal, aangezien zijn bovenstaande vermogen noodzakelijk en belangrijk wordt en niet kan worden genegeerd.

Daarom laat het zien dat een MPPT niet kan worden genegeerd, zelfs niet als er een solar tracker wordt gebruikt, en dat het aanvullend moet worden gebruikt met een solar tracker om de combinatie onder alle omstandigheden dodelijk krachtig en bijna 100% efficiënt te maken.

Deze combinatie zou ervoor zorgen dat de gebruiker het maximale kan halen uit het beschikbare zonnepaneel en de zonnestraling, hoewel dit in eerste instantie flinke investeringen zou betekenen, maar de kosten zouden binnen enkele seizoenen van gebruik van het systeem kunnen worden gedekt.

Gevolgtrekking

Als we de twee tegenhangers vergelijken, kunnen we nadenken en concluderen dat de duidelijke winnaar het zonnevolger-systeem is.

Dat gezegd hebbende, wordt een MPPT ook uiterst essentieel voor het behalen van uitstekende resultaten van een zonnepaneelsysteem en ook wanneer een vast zonnepaneel wordt geselecteerd door een gebruiker.




Een paar: Hoogstroom Li-ion-batterijladercircuit Volgende: Batterijstroomindicatorcircuit - stroomgestuurd opladen onderbroken