MPPT の 実用 的 な 応用

太陽光発電 (PV) システムでは,日光強度,温度,負荷抵抗,環境の遮光などの要因が電圧,電流,電流,太陽電池パネルの出力例えば:

• 強い日光電力量を増やし,高温減らせてください
• 影雲や木や建物から粉塵あるいは葉パネルの電源も減少します

このような異なる条件下で,PV配列の出力特性曲線はしばしば複数のピークを示します.最大出力を持つピークを特定するには,最大電源点追跡 (MPPT)テクノロジーのことです

MPPT は どの よう に 機能 し ます か

MPPT技術では,電源生成を最適化するために電圧または電流制御を使用します.一般的な制御アルゴリズムには,パルス幅調節 (PWM)そして電圧・電流 (V-I) 曲線追跡.

MPPTコントローラでは PVモジュールからの電圧と電流を継続的に監視し 太陽光や温度などの要因に基づいて 作業点を調整しますシステムが,電池の位置または近くで動作することを保証します.最大電源点 (MPP)効率と出力を向上させるため

同じ入力電力の場合,インバーター内のMPPTチャネルの数は,発電に大きく影響します.

• もっとMPPTチャンネル追跡精度や応答速度を向上させ 影や方向性の変化やパネルの不一致性などの条件下で 電力損失を削減します

MPPT制御アルゴリズム

MPPT技術の核心は制御アルゴリズムにあります.一般的なアプローチには以下が含まれます.

1. 常電圧追跡

   • この方法では,MPPは安定した温度下での恒常電圧に対応することを前提とする.
   • 利点シンプルで信頼性があり 発電効率を20%まで高めます
   • デメリット: 温度効果を無視します.例えば,単結晶性シリコンでは,1°C上昇ごとに出力電圧は0.3%~0.4%低下し,変動する温度環境には不適しています.

2. 障害と観察 (P&O) 方法

   • PVモジュールの出力電圧を設定された間隔で調整し,出力変化を観察します.
   • 調整後電力が増加すると電圧が維持され,減少すると調整方向が変化します
   • 利点: シンプルでハードウェアに優しい
   • デメリット: 反応時間が遅いので 急速に変化する太陽光条件では理想的ではありません

3. 増分伝導性方法

   • P&Oとは異なり,この方法は,作業点電圧とMPPの関係を決定します.測定と比較によってMPPの位置を推定し,標的調整が可能になります.
   • 利点: 変化する照明条件下での反応が速く,変動が少なくなります.
   • デメリットP&Oより少し複雑です

4. 曖昧な論理制御

   • 非線形なインテリジェント制御方法です曖昧化,推論そして消毒MPPを追跡する
   • 利点: 精度を向上させるため,反復的なフィードバックと調整可能な知識ベースを備えた高度な精度

MPPTは,特に動的条件下で,PVシステムからのエネルギー出力を最大化するために重要な役割を果たしています.アルゴリズムとコントローラ技術の進歩により,MPPTシステムはより速くなり,賢く効率が向上し,様々な用途での太陽エネルギーの最適利用の道を開く.