MPPT vs Solar Tracker - Differenze esplorate

Il post indaga su due popolari controparti di sfruttamento solare, l'MPPT e l'inseguitore solare, e scopre le principali differenze tra questi due eccezionali dispositivi di rotazione a energia libera.
È vero che il nostro pianeta è benedetto da molte fonti di energia gratuite come l'energia eolica, l'energia idroelettrica, il sole o l'energia solare, ecc. Ma a meno che queste non vengano sfruttate e catturate in modo ottimale, le risorse potrebbero semplicemente andare sprecate.

introduzione

Considerando questo fatto, sono stati sviluppati due sistemi principali sotto forma di circuiti MPPT e inseguitori solari meccanici per sfruttare l'energia solare in modo più efficace e saggio.

Tuttavia un profano del campo tende sempre a confondersi riguardo alla differenza tra questi due sistemi ea volte a farsi male informato attraverso molti miti e dati errati.

Questo post è stato scritto appositamente per chiarire i molti pro e contro di queste due importanti macchine per il cablaggio solare, vale a dire l'MPPT e il Solar Tracker.

Impariamo quale gadget vince la qualità e l'efficienza della gara attraverso la seguente discussione:

MPPT vs Solar tracker

MPPT è l'acronimo di Maximum Power Point Tracker, poiché il nome suggerisce che questo dispositivo è progettato per estrarre il massimo VxI o wattaggio ammissibile dal pannello e consegnarlo al carico.

Un MPPT tenterà fondamentalmente di eseguire due azioni principali durante l'uso: in primo luogo, traccerà la massima potenza disponibile del pannello solare (V x I) e cercherà di erogare la maggior parte di essa attraverso l'uscita o il carico collegato.

In secondo luogo, controllerà che il carico non tenti di sovraccaricare il pannello estraendo quantità di watt illegittime o non ammissibili a causa di un cortocircuito o dello shunt dei cavi di uscita dell'MPPT.

Se viene rilevata una tale condizione, la funzione di 'spegnimento' di MPPT si attiva istantaneamente per correggere questa situazione di carico insolita o errata.

Come un MPPT funzioni

Supponiamo di avere un pannello solare con le seguenti specifiche collegate con un MPPT per caricare una batteria da 12V:

Volt: 24V

Corrente: 2,5 amp

potenza: 24 x 2,5 = 60 watt in condizioni di luce solare ottimali.

Il soleggiamento ottimale o di picco si riferisce a un periodo durante il giorno in cui i raggi solari sono quasi perpendicolari alla superficie del pannello solare, poiché questa condizione è compromessa con il cambiamento di posizione del sole, anche l'uscita dal pannello ne risente e si riduce proporzionalmente.

Durante la luce solare ottimale, l'MPPT proverà a fornire e caricare la batteria con 12V a 60/12 = 5 ampere.

Puoi vedere che qui la corrente alla batteria è aumentata ed è stata raddoppiata per mantenere costante ed efficiente il rapporto potenza tra ingresso e uscita.

In questo modo il sistema garantisce che la batteria che, sebbene abbia specifiche di voltaggio molto inferiori a quelle del pannello, continui ad ottenere una potenza ottimale dal pannello, cioè al ritmo di 12 x 5 ampere = 60 watt.

Questa è la caratteristica più interessante e preziosa dei caricabatterie MPPT rispetto ad altre forme di caricabatterie ordinari.

Tuttavia, quando la luce del sole inizia a diminuire mentre il giorno procede al tramonto, anche la potenza del pannello inizia a deteriorarsi proporzionalmente, quindi cosa fa l'MPPT ora? Continua a offrire la stessa quantità di energia che forniva durante il picco di sole?

La risposta è no, l'MPPT continua semplicemente a tracciare la massima potenza disponibile dal pannello e riproduce la stessa al suo carico di uscita, il che significa che se la tensione e il wattaggio del pannello si riducono, diciamo, 20V @ 30 watt, allora la batteria 12V riesce solo a ottenere 12V al 30/12 = velocità di ricarica di 1,5 amp.

Sebbene l'MPpT stia ancora cercando di mantenere il rapporto input / output all'unità fornendo la stessa quantità di energia alla batteria fornita dal pannello, ma non è in grado di ripristinare l'angolo di incidenza del raggio solare.

Questo è un grande svantaggio con gli inseguitori MPPT, la cui capacità di produrre energia è limitata all'angolo dei raggi solari sul pannello, e diventa 'impotente' quando il sole inizia a ritirarsi.

Pertanto un MPPT non sarà in grado di sfruttare la luce solare durante il giorno. Quindi, se analizziamo l'efficienza dell'MPPT rispetto all'effettiva potenza di erogazione del sole, potremmo trovarla intorno al 50% o anche meno.

Pro e contro di un MPPT

Gli aspetti positivi dei circuiti MPPT sono:

Questi sono compatti, a stato solido, più efficienti di altre forme di caricabatterie e non impiegano gruppi meccanici ingombranti per le implementazioni, tuttavia l'enorme svantaggio è che questi non sono in grado di tracciare i raggi del sole e quindi non riescono a trarne il massimo vantaggio la vasta produzione di energia del sole.

Come Inseguitori solari Funzione

Gli inseguitori solari sono sistemi elettro-meccanici progettati per tracciare i raggi del sole praticamente, il che significa che il pannello solare continuerà a cambiare l'orientamento della sua superficie in risposta alle posizioni di spostamento del sole in modo tale da mantenere un angolo perpendicolare con i raggi del sole durante il giorno.

Il movimento di cui sopra viene eseguito utilizzando motori e un circuito sensore LDR. Il circuito del sensore LDR monitora costantemente l'incidenza dei raggi solari e comanda al motore di ruotare il pannello di conseguenza in modo tale che il pannello continui a inclinarsi da est a ovest frazione per frazione.

Un inseguitore solare ha anche la capacità di analizzare una condizione di cielo coperto e regolare il pannello per ottenere l'angolo più vantaggioso o ottimale dei raggi solari.

Dettagli del meccanismo dell'inseguitore solare

Questa capacità di un pannello solare lo rende estremamente vantaggioso rispetto a un MPPT poiché è in grado di sfruttare e raccogliere quasi il 95% dell'energia solare disponibile in qualsiasi istante durante il giorno.

Sebbene un pannello solare venga attribuito con la funzione di cui sopra, non avrà la capacità di convertire una caduta di tensione in uscita in una corrente proporzionalmente aumentata come abbiamo studiato nella discussione sopra utilizzando un dispositivo MPPT.

MPPT con un inseguitore solare

Pertanto, se un sistema di inseguitore solare da 24 V è collegato direttamente con una batteria da 12 V, sebbene il pannello continuerebbe a seguire il sole e genererebbe una potenza ottimale per tutto il giorno, la batteria non sarà favorita con una corrente raddoppiata, ovvero con le specifiche sopra discusse il solare il pannello che ha la capacità di produrre 2,5 V amp a 24 V continuerà a fornire 2,5 amp alla batteria contrariamente ai 5 amp potenziati prodotti dall'MPPT.

Qui l'MPPT dimostra il suo metallo poiché la sua abilità di cui sopra diventa imperativa e significativa e non può essere ignorata.

Pertanto mostra che un MPPT non può essere ignorato anche se si utilizza un inseguitore solare, e dovrebbe essere inoltre utilizzato con un inseguitore solare per rendere la combinazione mortalmente potente ed efficiente quasi al 100% in tutte le circostanze.

Questa combinazione garantirebbe che l'utente sia in grado di ottenere il massimo dal pannello solare disponibile e dalla luce solare, anche se questo significherebbe inizialmente alcuni investimenti pesanti, i costi potrebbero essere coperti entro poche stagioni di utilizzo del sistema.

Conclusione

Alla fine confrontando le due controparti possiamo contemplare e concludere che il vincitore distinto è il sistema di inseguitore solare.

Detto questo, un MPPT diventa anche estremamente essenziale per ottenere risultati eccezionali da un sistema di pannelli solari e anche quando un pannello solare fisso viene selezionato da un utente.