MPPT em i wanem samting?

Olsem na hia em wanpela fani samting i bin kamap long las wik Trinde. Mi bin dring kofi wantaim Dave bilong tim bilong mipela long kisim ol samting (yu save, dispela man husat i save komplen oltaim long taim bilong ol saplaia), na em i askim mi: "Wanem ol dispela samting bilong MPPT yu save toktok long en long ol miting bilong R&D?"

Gutpela askim, tru tumas. Mipela i save tromoi ol dispela sotpela tok olsem 'confetti' long wanpela weding, tasol planti manmeri ausait long 'engineering bubble' i no save long wanem samting mipela i toktok long en.

MPPT em i makim 'Maximum Power Point Tracking'. Na nogat, maski sampela buklet bilong salim ol samting i tok olsem, em i no wanpela gutpela blakpela bokis we i save "mekim ol sola panel bilong yu i kamap gutpela moa." Em i isi tru taim yu abrusim dispela nem we i save mekim yu pret.

Orait, tingim dispela. Yu gat wanpela sola panel i sindaun antap long rup bilong yu. I luk olsem em i isi tru – sanlait i paitim em, pawa i kam aut, wok i pinis. Tasol em i no isi tumas, a?

Ol sola panel em i narakain. Ol i no save givim yu pawa oltaim maski yu mekim wanem long ol. Voltej na karent ol i save kamapim i save senis bihainim wanem kain lod yu konektim long ol, na dispela em i bikpela samting: i gat WANPELA spesifik kombinesen tasol bilong voltej na karent we yu kisim bikpela pawa tru long dispela panel.

Mipela i kolim dispela olsem 'Maximum Power Point', o MPP. Nem i gutpela, mi save.

Nau, dispela poin i save muv oltaim. Klaut i ron antap? MPP i muv. Tempereja i senis? MPP i muv. Panel i kisim liklik das? Yu tingim pinis, MPP i muv. Em i olsem yu traim long paitim wanpela mak we i wok long muv taim yu pasim ai.

Dispela em samting Sarah (lida sistem disaina bilong mipela - gutpela meri, i no laikim kopi) i tokim wanpela klaien long las mun: "Tingim olsem yu wok long pulimapim wara long wanpela baket, tasol presa bilong tap i wok long senis, na yu mas stretim oltaim hamas yu opim valv long kisim gutpela ron bilong wara." Em i no gutpela olgeta, tasol em i kamapim as tingting.

Bipo MPPT i kamap standet – mipela i toktok long namel bilong 1990s hia – planti sola instolesen i save yusim wanem samting mipela i kolim PWM kontrola. PWM i makim Pulse Width Modulation, we em i wanpela gutpela rot bilong tok olsem ol i save opim na pasim koneksen namel long panel na bateri bilong yu hariap tru long bosim 'charging'.

Hevi? Ol PWM kontrola i save pulim 'panel voltage' i go daun long wankain 'battery voltage' bilong yu. Olsem na sapos yu gat 36V sola panel na 12V bateri, yu... tromoi bikpela hap bilong dispela voltej. Em i olsem yu baim wanpela spots kar na yu draivim long namba wan gia tasol. Tru, em i wok, tasol wanem as bilong en?

Mi gat wanpela bilong ol dispela olpela PWM yunit i stap yet insait long garas bilong mi long wanpela projek mipela i bin mekim long 2009. Em i wanpela gutpela pepaweit nau.

MPPT

Wanpela MPPT kontrola em i narapela kain tru. Em i no ken tromoi 'panel voltage' i go daun long 'battery level', em i yusim wanpela DC-DC konveta (tingim olsem em i wanpela 'electronic gear box') long senisim dispela bikpela 'voltage' i go long bikpela 'current' long liklik 'battery voltage'.

Em hia hap bilong fisiks, tasol mi promis long mekim sotpela: Pawa=Voltej × Karent. Olsem na sapos yu gat 36V long 3A long panel bilong yu (108W), MPPT kontrola inap long senisim dispela i go long 12V long 9A (tu 108W, na rausim sampela lus). Yu kisim wankain pawa, tasol long narapela kain we bateri bilong yu inap long yusim.

Tasol wet, i gat moa! (Mi bin lukim planti tumas infomesel)

MPPT kontrola i no save mekim dispela senis wanpela taim tasol na singautim wanpela de. Em i save skelim autput bilong panel oltaim, senisim hevi em i givim long panel, skelim gen, na stretim long painim dispela gutpela hap – Maksimum Pawa Poin – we em i save kisim bikpela pawa tru long panel bilong yu long wanem taim.

Em i mekim dispela danis planti taim long wanpela seken. Olgeta de, olgeta de.

Nau em i ples we em i kamap intresting, na we ol kampani olsem bilong mipela i save lusim bikpela haptaim tumas long tok pait long ol teknikel riviu miting.

I gat planti kain kain 'algorithm' bilong bihainim MPP:

Perturb na Observe (P&O)– Dispela em i olpela gutpela. Kontrola i subim opereting poin i go long wanpela sait, na sekim sapos pawa i go antap o i go daun, na bihain em i subim gen. Em i isi, i wok gut, tasol em inap long raun long MPP olsem wanpela spakman i wok long painim wanpela hul bilong ki. Mipela i yusim dispela long Model S-150 series bilong mipela bikos em i gat pruf na em i no gat bikpela pe long yusim.

Inkremental Kondaktans– Em i luk nais moa long sait bilong matematiks, na ol i ting em i stret moa. Tru tumas? Mi no bin lukim em i wok gut tru long P&O long ol 'real-wold kondisen, maski wanem samting ol akademik pepa i tok. Mipela i bin testim tupela sait-long-sait inap long tripela mun long las sama (Jun i go inap Ogas 2022), na senis long eneji kisim i bin liklik long 2%. Em i no gutpela long baim moa wok bilong planti aplikesen.

Fractional Open Circuit Voltage– I kisim wanpela 'guess' bihainim 'open-circuit voltage bilong panel. Kwik tasol i no stret tumas. Sampela bilong ol jip Saina yunit i save yusim dispela, na yu ken save – ol i inap tasol i no gutpela.

Orait yu gat olgeta naispela nupela rot – ol 'neural networks', 'fuzzy logic', 'sliding mode control'. Na lukluk, mi save olsem ol i gat ples bilong ol long ol risets lab na ol liklik aplikesen, tasol long 95% bilong ol instolesen? P&O i mekim wok gut tru.

Tom bilong maketing dipatmen bilong mipela i wok long subim mipela long kamapim "AI-powered MPPT" bilong 'buzz factor'. Mipela i save tokim em olsem ol 'neural network' i no gat as bilong en long dispela aplikesen na bai i gat bikpela pe na hevi na i no gat gutpela samting i kamap. Dispela tok pait i bin kamap stat long mun Oktoba. Salim helpim.

MPPT

"Tasol em i gutpela moa olsem wanem?" - Olgeta. Singel. Klaien. Miting.

Orait, hia em sampela namba tru bilong ol fil tes we mipela i bin mekim long 2022:

Long ol instolesen bilong mipela long sauten Spen (Malaga rijon, sapos yu laik save), mipela i lukim:

MPPT vs PWM: 25-30% moa eneji ol i kisim long averes

Gutpela senis: 45% (dispela i bin kamap long mun Desemba wantaim liklik seding)

Nogut tru: 15% (namel long taim bilong san, ol de i klia, taim PWM i wok gut tru)

Impruvmen i bikpela tru taim:

Voltej bilong panel bilong yu i antap tru long voltej bilong bateri

Yu gat hap seding

Tempereja i save senis planti taim

Yu gat ol 'panel' we i no wankain insait long 'array'

Em i liklik tru taim olgeta samting i gutpela – we i no save kamap long ril wol.

Mi no inap les long yu wantaim wanpela ful 'circuit diagram', tasol hia em i as bilong 'topology':

Planti MPPT kontrola i save yusim wanpela 'buck converter' (step-daun), 'boost converter' (step-ap), o 'buck-boost converter' (i ken mekim tupela wantaim) olsem pawa stej bilong ol. Mipela i save yusim 'buck topology' bikos planti sola panel i gat bikpela volteji moa long ol bateri we ol i sasim.

Kontrol seksen i save gat:

Wanpela maikrokontrola (mipela i yusim STM32 series long premium lain bilong mipela)

Ol sensa bilong voltej na karent

Ol sensa bilong tempereja (bilong panel, bateri, na kontrola yet)

Sampela kain yusa intafeis (LCD skrin, Bluetooth, wanem samting)

Em i tru. Bikpela samting i stap insait long sofwet - em 'algorithm' we i makim hau long stretim 'operating point'.

Nupela Model X-300 bilong mipela we mipela bai lonsim long neks mun (ofisel tokaut long SolarTech Expo long Amsterdam long Mas 8 – kam tok gude sapos yu stap!) i yusim wanpela dual-core prosesa olsem na mipela i ken ranim sefti monitoring indipenden long MPPT algorithm. Em i bikpela tumas? Ating. Tasol bihain long dispela birua we yunit bilong kompetisen i bin kisim paia long Ostrelia las yia (mi no laik kolim nem bilong ol, tasol ating yu bin harim pinis), mipela i no kisim sans.

"MPPT i givim yu moa pawa long ol panel bilong yu"– Nogat. Panel bilong yu i save kamapim wanem samting em i save kamapim long sanlait. MPPT i mekim na yu yusim olgeta pawa we i stap na yu no westim.

"Yu no nidim MPPT wantaim ol liklik sistem"- Rabis. Maski liklik sistem i kisim gutpela samting. Tru, 'absolute energy gain' i liklik, tasol long sait bilong pesen em i wankain.

"MPPT em bilong grid-tie sistem tasol"– Na tu i no stret. Em i wok gut tru long sasim bateri, we em i ples we mipela i save lukim planti salim bilong mipela.

"Olgeta MPPT kontrola i wankain tasol"– Ha! Tokim dispela long tim bilong ol enjinia. Mipela i save lusim planti mun long stretim gut wok, menesim hat, na gutpela wok. Tasol mi mas tok tru, long ol manmeri i save yusim, wanpela £50 Saina yunit na £400 kontrola bilong mipela i keni luk olsemwankain. Inap long taim dispela we i no gat bikpela pe i bagarap bihain long 6-pela mun, em i olsem.

Lukim, mi mas salim yu long ol prodak bilong mipela, tasol larim mi tok tru (noken tokim bos bilong mi olsem mi tok olsem):

Sapos yu gat wanpela liklik sistem (aninit long 50W), sotpela kebol ron, voltej bilong panel bilong yu i wankain olsem voltej bilong bateri bilong yu, na yu gat liklik mani tasol – PWM i orait. Yu bai lusim sampela strong long tebol, tasol sampela taim dispela em i gutpela samting bilong senisim.

Mipela i gat wanpela kastoma las yia husat i laik givim pawa long wanpela liklik weta stesin long Skotlan Hailans. 20W panel, 12V bateri, £30 baset. Mi rekomendim wanpela PWM kontrola we i no gat bikpela pe. Em i baim MPPT yunit bilong mipela bikos "em i laikim gutpela samting." Em i stret, em i mani bilong em, tasol ROI long dispela disisen ating bai i no inap.

Dispela teknoloji i go we? Orait, mipela i lukim sampela samting i wok long kamap:

Distributed MPPT– Noken yusim wanpela bikpela kontrola bilong olgeta lain, ol liklik 'optimizer' long wanwan panel. Em i gutpela long mekim 'shading', tasol em i save givim bikpela pe na hevi. Nau yet mipela i wok long traim ol dispela long wanpela pailot projek long Nowe.

Klaut konektiviti– Olgeta manmeri i laikim sola kontrola bilong ol i toktok wantaim smatfon bilong ol. Tru, bilong wanem nogat. Ap bilong mipela i gutpela tru, maski mi yet i tok olsem. Yu ken lukim 'real-pefomens long taim tru, ol data bilong bipo, na em bai toksave long yu sapos wanpela samting i no stret. Mipela i bin pusim wanpela apdet las wik we i stretim 'battery state-of-charge estimesen - em i bin ritim olsem 5% tumas optimistik bipo.

Ol gutpela 'algorithm'– Dispela em i samting mi yet i save tingting planti long en. Mi wok long wanpela 'predictive algorithm' we i yusim ol 'weather forecast data' long stretim ol 'tracking parameters' pastaim. Em i wok? Sampela taim. Em i gutpela long mekim? Juri i no stap yet.

MPPT

Mi bin mekim dispela longpela taim inap long save long ol rong we planti man i save mekim:

Mekim sais bilong en stret– Noken baim wanpela 60A MPPT kontrola bilong wanpela 10A panel. Em i westim nating. Na tu, noken daunim sais bilong en na ting olsem bai yu sevim mani. Yu bai bagarapim tasol taim yu putim sampela moa panel bihain.

Kipim i stap kol– Ol dispela samting i save kamapim hat. Noken putim insait long wanpela bokis we san i lait stret. Yes, ol manmeri i save mekim dispela. Nogat, mi no klia long as bilong en.

Sensa bilong tempereja bilong bateri– Yusim! Voltej bilong sasim i mas i gat tempereja-kompensesen. Tempereja bilong rum na namel bilong Sahara i nidim ol narapela narapela 'voltage'.

Sais bilong kebol– Mipela i save kisim planti kol tru long ol kontrola i no wok gut, na klostu olgeta taim ol liklik kebol i save mekim voltej i go daun. Yusim 'blody cable sizing calculator' long websait bilong mipela.

Ol seting i bikpela samting– Ol 'default' seting i no gutpela tumas. Ritim buk (mi save, em i gutpela tingting) na stretim long kain bateri bilong yu.

Orait, wanem samting em MPPT? Em i wanpela smat ilektronik 'matchmaker' we i save mekim sola panel na bateri bilong yu i wok gut wantaim, na i save stretim oltaim long ol senis i kamap long rausim olgeta 'watt' long 'setup' bilong yu.

Em i gutpela samting? Long planti instolesen, tru tumas. Ekstra kos bilong wanpela MPPT kontrola antap long PWM i save baim em yet long kisim moa eneji insait long wanpela o tupela yia.

Yumi gat wansait tingting bikos yumi salim ol? Orait. Tasol mipela i bilip tu long ol, sapos nogat mipela i no inap lusim las 15 yia long stretim teknoloji na wokim sampela bilong ol gutpela MPPT kontrola long maket. (Na yes, mi save olsem olgeta kampani i save tok olsem, tasol kampani bilong mipela i save tok olsem. Paitim mi.)

Maski, sapos yu gat ol askim, putim ol long ol toktok o salim wanpela email i kam long mi. O moa gutpela, lukim mi long Amsterdam ekspo long mun Mas. Mi bai dring planti tumas kopi na tokim ol manmeri husat i laik harim MPPT.

Oh, na wanpela kwik plug – bungim MPPT bilong yu wantaim wanpelaionik litiam baterisapos yu inap. Pasin bilong sasim hariap i save larim kontrola i wok gut long sotpela taim bilong kol. Mipela i bin traim dispela 'combo' stat long las yia na ol gutpela samting i kamap em i gutpela long kolim.