كيف تتحكم وحدة تحكم الطاقة الشمسية MPPT في التيار ؟

أحد المكونات الرئيسية لنظام توليد الطاقة الشمسية هو وحدة التحكم بالطاقة الشمسية MPPT ، والتي تلعب دورا هاما في تحقيق تحويل الطاقة بكفاءة. ستتعمق هذه المقالة في كيفية تحكم وحدة التحكم الشمسية بنظام MPPT بدقة في التيار وتحقق أقصى تتبع لنقطة الطاقة.

المبادئ الأساسية للتحكم بالطاقة الشمسية MPPT

تستخدم وحدة التحكم بالطاقة الشمسية MPPT تكنولوجيا إدارة الطاقة المتقدمة. مبدأها الأساسي هو حساب نقطة الطاقة القصوى الحالية بدقة عن طريق مراقبة الجهد والتيار لمجموعة الألواح الشمسية ، ثم ضبط حالة عمل اللوحة الشمسية لجعلها تعمل عند نقطة العمل المثلى ، وبالتالي تحقيق أقصى كفاءة تحويل للطاقة الشمسية.

الجهد البطارية والمراقبة الحالية

تقوم وحدة التحكم بالطاقة الشمسية بنظام MPPT أولاً بمراقبة الجهد والتيار في الوقت الفعلي للبطارية. من خلال جمع المعلومات الحالية والجهد بدقة لمجموعة الألواح الشمسية ، يمكن لوحدة التحكم حساب طاقة خرج الألواح الشمسية بدقة.

خوارزمية تتبع نقطة الطاقة

تعتمد وحدة التحكم خوارزمية متقدمة لتتبع نقاط الطاقة ، والتي تحسب الحد الأقصى لنقطة الطاقة الحالية بناءً على الجهد في الوقت الفعلي والمعلومات الحالية. جوهر هذه الخوارزمية هو ضبط نقطة عمل الألواح الشمسية للوصول إلى أقصى نقطة طاقة ، وبالتالي زيادة كفاءة تحويل الطاقة.

حماية الحد الحالي

وحدة تحكم الطاقة الشمسية MPPT لا تتعقب فقط الحد الأقصى لنقطة الطاقة ، ولكن لديها أيضًا وظيفة حماية الحد الحالي. من خلال التحكم الدقيق في التيار ، فإنه يحمي الألواح الشمسية والنظام بأكمله من تلف التيار الزائد. هذه الوظيفة ضرورية للتشغيل الآمن للنظام.

عملية التحكم في التيار بواسطة وحدة تحكم الطاقة الشمسية MPPT

عندما تكون شدة ضوء الشمس قوية

يزداد جهد خرج الألواح الشمسية ، بينما يكون تيار الخرج منخفضًا نسبيًا. بافتراض أن طاقة الخرج الحالية هي W ، تحسب وحدة تحكم MPPT أن نقطة العمل لا تزال بعيدة عن نقطة الطاقة القصوى ، لذلك تقوم بتعديل نقطة عمل اللوحة الشمسية.

بعد التعديل

ينخفض جهد خرج الألواح الشمسية قليلاً ، ولكن يزيد تيار الخرج وفقًا لذلك. من خلال الضبط ، تزداد طاقة الخرج إلى ، مما يحقق حالة عمل أقرب إلى أقصى نقطة طاقة.

تتبع في الوقت الحقيقي

مع تغير كثافة أشعة الشمس ، تراقب وحدة التحكم بالطاقة الشمسية MPPT باستمرار جهد الخرج والتيار للوحة الشمسية ، وتحسب الطاقة باستمرار. إذا كانت الطاقة منخفضة ، تستمر وحدة التحكم في ضبط نقطة العمل حتى تحقق أقصى خرج طاقة.

من خلال هذه العملية ، وحدة تحكم الطاقة الشمسية MPPT قادرة على التحكم بدقة في التيار ، مما يضمن أن اللوحة الشمسية يمكن أن تعمل على النحو الأمثل في ظل ظروف الإضاءة المختلفة ، وبالتالي تحسين كفاءة واستخدام الطاقة لنظام الطاقة الشمسية. من خلال زيادة تحويل الطاقة ، تحقق وحدة التحكم بالطاقة الشمسية MPPT تحكمًا فعالًا في التيار ، مما يضمن أقصى خرج طاقة مستقر للنظام.