وحدات التحكم بالشحن MPPTأوتتبع أقصى نقطة للطاقةوحدات التحكم بالشحن هي نوع من وحدات التحكم بالشحن التي تتتبع الطاقة لأقصى نقطة طاقة.
ما هو جهاز التحكم بالشحن MPPT؟
تضمن وحدة التحكم بالشحن MPPT استلام الأحمالالحد الأقصى الحاليلاستخدامها (عن طريق شحن البطارية بسرعة). يمكن فهم الحد الأقصى لنقطة الطاقة على أنهاالجهد المثاليحيث يتم تسليم الحد الأقصى من الطاقة إلى الأحمال، معالحد الأدنى من الخسائر.ويشار إلى هذا أيضًا بشكل شائع باسمذروة جهد الطاقة.
ما هي نقطة الطاقة القصوى (MPP)؟
الأقصى نقطة للطاقة (MPP)يصف النقطة على منحنى الجهد الحالي (IV) الذي يولد عنده جهاز الطاقة الشمسية الكهروضوئية أكبر خرج، أي عندما يكون منتج شدة التيار (I) والجهد (V) هو الحد الأقصى. قد يتغير MPP بسبب عوامل خارجية مثل درجة الحرارة وظروف الإضاءة وتصنيع الجهاز. من أجل ضمان أقصى خرج للطاقة (Pmax) لجهاز الطاقة الشمسية الكهروضوئية في ضوء هذه العوامل الخارجية،أجهزة تعقب خرج الطاقة القصوى (MPPT)يمكن تشغيلها لتنظيم مقاومة الجهاز.
كيف تعمل وحدات التحكم بالشحن MPPT؟
أي شخص مطلع على خصائص الشحن والتفريغ للبطارية يعرف حقيقة أن جهد البطارية يختلف باختلاف محتوى شحنتها. فعندما يتدفق التيار من جهد مرتفع إلى جهد منخفض، كلما كان التدرج أو فرق الجهد أكثر حدة، كلما زاد التدفق التياريمكن جعل هذا التدرج المحتمل أكثر انحدارًا بطريقتين:
1. عن طريق زيادة جهد الخرج للوحة الشمسية
2. عن طريق خفض جهد البطارية (تفريغ البطارية)
وحدة التحكم - الحد الأقصى لنقطة الطاقة[/caption]
استخدام زيادة جهد اللوحة لتوفير أقصى قدر من الطاقة
الآن لا يمكن شحن البطاريات إلا إذا كان جهد الخرج للوحة الشمسية أكبر من جهد البطاريات، لتسهيل تدفق التيار من اللوحة إلى البطارية. يعتمد جهد الخرج للوحة على عوامل مختلفة، بما في ذلك الطقس ( الإشعاع).في يوم مشمس قد يكون الجهد الناتج أعلى منتصنيف الجهد الناتج، بينما خلال يوم غائم من المحتمل أن يكون جهد الخرج أقل. لا تمتلك وحدات التحكم العادية القدرة على الاستفادة من جهد الخرج العالي هذا لتوفير المزيد من الطاقة.لكن وحدات التحكم بالشحن MPPT لديها القدرة على ذلكضبط الجهدمن أجل الحصول على دفعة من التيار خلال أوقات ذروة الطلب. توفر MPPT شحنًا أعلى من التصنيف للبطارية حيث يمكنها ضبط نسبة الجهد إلى التيار.
استخدام جهد البطارية لتوفير أقصى قدر من الطاقة
التيار والجهد يتناسبان عكسيا مع بعضهما البعض.بمعنى آخر، إذا زاد التيار، ينخفض الجهد والعكس صحيح. عن طريق خفض التيار عن طريق إدخال بعض المقاومة في مسار التيار، يمكن لوحدة التحكم بالشحن MPPT زيادة الجهد.نسبة الجهد إلى التياريسمى التعديل بتتبع نقطة الطاقة القصوى.تعمل تقنية MPPT عادةً على زيادة التيار الواصل إلى البطارية بحوالي 25% إلى 30%. ومن المهم أن نأخذ في الاعتبار أن البطارية الفارغة بنسبة 80% ستعملشحن أسرعمن بطارية فارغة بنسبة 50%. والسبب في ذلك هو أنه عندما تبدأ البطارية في التفريغ، ينخفض جهدها أيضًا.الأكبر الفجوةبين جهد خرج اللوحة الشمسية وجهد البطارية، كلما زاد تدفق التيار إلى البطارية، وكلما زادت سرعة شحن البطارية.
التقنيات المجمعة لشحن البطارية الأمثل
تستخدم وحدات التحكم بالشحن MPPT كلا المبدأين المذكورين أعلاه لتوفير أقصى قدر من الطاقة. ويأتي هذا النوع من وحدات التحكم بالشحن بالطاقة الشمسية مبرمجة مسبقًا معنقاط ضبط قابلة للتعديلوالتي يمكن تحريرها وتعديلها وفقًا لاحتياجاتك. إذا كنت بحاجة إلى الاختيار بين وحدة تحكم الشحن القياسية وMPPT، فعادةً ما يكون دفع مبلغ أكبر قليلاً مقابل وحدة تحكم MPPT المناسبة هو الحل الأمثل.
وقت النشر: 22 أغسطس 2022