MPPT ezali nini?

Donc tala likambo moko ya kosekisa oyo esalemaki mardi eleki. Nazalaki komela kafe na Dave ya équipe na biso ya ba achats (boyebi, mobali oyo a se plaindre toujours na ba temps ya plomb ya fournisseur), pe atunaki ngai: "Nini ezali biloko oyo nionso ya MPPT oyo okobaka kokende liboso na ba réunions ya R&D?"

Motuna ya bosembo, solo. Tobwakaka ba sigles oyo zingazinga lokola confetti na libala, kasi bato mingi libanda ya bulle ya ingénierie bazali ata na indice moko te ya nini tozali kolobela.

MPPT ezali nkombo ya Maximum Power Point Tracking. Mpe te, atako oyo mwa babuku mosusu ya koteka esalaka ete eyokana, ezali te mwa boîte noire moko ya maji oyo kaka "ezali kosala ete ba panneaux solaires na yo ezala malamu koleka." Ezali vraiment assez droit mbala moko oleki kombo ya kobangisa.

Ezali bongo, yango wana kanisá likambo oyo. Oza na panneau solaire oyo efandi na toit na yo. Emonani lokola pete mpenza – pole ya moi ebɛti yango, kura ebimi, mosala esalemi. Sauf que ezali tout à fait simple boye te, non?

Ba panneaux solaires ezalaka bizarre. Bapesaka yo kaka te quantité constante ya pouvoir sans considération ya nini osali na bango. Tension na courant oyo babimisaka ebongwanaka selon charge nini o connecter na bango, et voici le kicker : ezali kaka na combinaison spécifique MOKO ya tension na courant esika ozuaka puissance maximale possible libanda ya panneau wana.

Tobengi yango Point de puissance Maximum, to MPP. Kombo ya kokangama, nayebi.

Sikawa, likambo oyo ezali kotambola ntango nyonso. Lipata elekaka likolo ya motó? MPP ekendeke. Température ebongwanaka? MPP ekendeke. Panneau ezuaka mua poussière? O deviner yango, MPP ekendeke. Ezali lokola koluka kobɛta cible oyo ezali kotambola ntango ozali kokanga miso.

Oyo ezali oyo Sarah (mokeli na biso ya système ya liboso – mwasi ya mayele, elengi ya somo na kafe) alimbolaki na client moko na sanza eleki: "Kanisá ete ozali koluka kotondisa seau na mai, kasi pression ya robinet ezali kokoba kobongwana, mpe osengeli ntango nyonso kobongisa boni boni ofungolaka valve mpo na kozwa débit ya malamu koleka." Kokoka te, kasi ezwaki ntina na yango.

Yambo MPPT ekoma norme – tozali kolobela milieu ya ba années 1990 awa – mingi ya ba installations solaires esalelaki oyo tobengi ba contrôleurs PWM. PWM ezali komonisa Pulse Width Modulation, oyo ezali kaka lolenge moko ya kitoko ya koloba ete bafungolaka mpe babomaka boyokani kati na panneau na yo mpe pile na mbangu mpenza mpo na kotambwisa chargement.

Mokakatano yango? Ba contrôleurs PWM essentiellement ba benda tension ya panneau na yo na se po e correspondre na tension ya pile na yo. Donc soki ozali na panneau solaire ya 36V na pile ya 12V, ozali kaka... kobwaka eteni monene ya tension wana. Ezali lokola kosomba motuka ya masano mpe kaka jamais kotambwisa yango na vitesi ya liboso. Ya solo, esalaka, kasi ntina ya makila ezali nini?

Nazali mpenza naino na moko ya ba unité oyo ya kala ya PWM oyo efandi na garage na ngai uta na projet moko tosalaki kala na 2009. Ezali poids papier ya malamu sikoyo.

MPPT

Contrôleur ya MPPT ezali fondamentalement différent. Na esika ya kobwaka kaka tension ya panneau na yo na se na niveau ya pile, esalela convertisseur DC-DC (kanisa yango lokola boîte de vitesses électronique) mpo na kobongola vraiment tension wana ya likolo na courant mingi na tension ya pile ya se.

Tala bit ya physique, kasi nalaki kobatela yango mokuse: Puissance=Tension × Courant. Donc soki ozui 36V na 3A na panneau na yo (108W), contrôleur MPPT ekoki ko transformer yango na environ 12V na 9A (lisusu 108W, moins quelques pertes). Ozali kozwa nguya MOKO, kaka na lolenge mosusu oyo pile na yo ekoki mpenza kosalela.

Kasi zela, ezali na makambo mosusu! (Nazalaki kotala ba infomercials ebele)

Contrôleur ya MPPT asalaka kaka conversion oyo mbala moko te pe abengaka yango na mokolo. Ezali ntango nyonso komeka sortie ya panneau, tweaks charge oyo e présenter na panneau, emekaka lisusu, mpe ekobaka ko ajuster mpo na koluka esika wana ya sukali – Maximum Power Point – esika ezali kobimisa puissance absolue plus possible na panneau na yo na moment nionso.

Ezali kosala mabina oyo ebele ya mbala na segɔnde. Mokolo mobimba, mikolo nyonso.

Sikawa awa nde esika ekómaka kosepelisa, mpe epai bakompanyi lokola oyo ya biso elekisaka ntango mingi mpenza na koswana na makita ya botali ya tekiniki.

Ezali na ba charges ya ba algorithmes différents pona ko suivre MPP:

Perturber mpe Tala (P&O) .– Oyo ezali ya kala ya kozala na confiance. Contrôleur epusaka esika ya fonctionnement na direction moko, e vérifier soki puissance emata to ekiti, sima e nudge lisusu en conséquence. Simple, efficace, mais ekoki ko osciller zinga zinga ya MPP lokola kolangwa masanga oyo azali koluka koluka libulu ya clé. Tosalelaka yango na série na biso ya Model S-150 mpo ezali prouvé mpe ya talo moke mpo na ko mettre en œuvre.

Conductance oyo ebakisami– Plus mathématiquement élégant, soit disant plus précis. Na bosolo? Naino namona yango te kosala malamu koleka P&O na ndenge ya somo na ba conditions ya mokili ya solo-, malgré oyo ba papiers académiques elobi. Tomekaki ngambo mibale-na ngambo-na boumeli ya sanza misato na eleko ya molunge eleki (juin kino août 2022), mpe bokeseni ya bokati nguya ezalaki na se ya 2%. Ezali na valeur te ya ba frais généraux ya traitement ya likolo pona ba applications mingi.

Voltage ya Circuit Ouvert Fractionnel– Azuaka devinette oyo esalemi na tension ya circuit ouvert-ya panneau. Noki kasi na bosikisiki mingi te. Ba unité mosusu ya Chine ya talo moke esalelaka oyo, mpe okoki koyebisa – ezali ekoki kasi monene te.

Na sima ozui ba méthodes nionso ya sika ya fancy – ba réseaux neuronaux, logique floue, contrôle ya mode coulissant. Et tala, naza sûr que baza na place na bango na ba laboratoires ya recherche na ba applications ya niche, mais pona 95% ya ba installations? P&O esalaka mosala kaka bien.

Tom ya departema na biso ya marketing azali kokoba kotinda biso tosalela "AI-powered MPPT" mpo na facteur ya buzz. Tozali kokoba koyebisa ye ete ba réseaux neuronaux ezali na sens te mpo na application oyo mpe elingaki kaka kobakisa coût mpe complexité sans vrai bénéfice. Argument oyo ezali koleka banda octobre. Tinda lisalisi.

MPPT

"Kasi ezali malamu koleka ndenge nini?" - Nyonso. Moko. Kiliya. Likita.

Okey, donc voici quelques nombres réels à partir ya ba tests ya terrain oyo tosalaki na 2022 mobimba:

Na ba installations na biso na sud ya Espagne (région ya Málaga, soki ozali curieux), tomonaki:

MPPT vs PWM: 25-30% ya énergie mingi oyo ezuami na moyenne

Bobongisi ya malamu koleka: 45% (yango ezalaki na sanza ya zomi na mibale na elili ya ndambo)

Bobongisi ya mabe koleka: 15% (kati-ya molunge, mikolo ya polele, ntango ata PWM esalaka malamu mpenza)

Bobongisi ezali monene mingi ntango:

Voltage ya panneau na yo eleki tension ya pile

Ozali na ombreage partiel

Température ekeseni mingi

Ozali na ba panneaux oyo ekokani te na kati ya array

Ezali moke koleka tango nionso ezali idéal – oyo ezali essentiellement jamais na mokili ya solo.

Nako ennuyer bino te na diagramme ya circuit mobimba, mais voici topologie ya base:

Ba contrôleurs mingi ya MPPT basalelaka convertisseur ya buck (etape-na se), convertisseur ya boost (etape-likolo), to convertisseur buck-boost (ekoki kosala nyonso mibale) lokola étape ya puissance na bango. Tokendaka typiquement na topologie ya buck po ba panneaux solaires mingi ezalaka na tension ya likolo koleka ba piles oyo bazali ko charger.

Mbala mingi, eteni ya bokonzi ezalaka na:

Microcontrôleur moko (tosalelaka série STM32 na ligne premium na biso)

Ba capteurs ya tension na courant

Ba capteurs ya température (mpo na panneau, pile, na contrôleur yango moko)

Lolenge moko boye ya interface ya mosaleli (écran LCD, Bluetooth, ezala nini)

Yango ezali mpenza bongo. Magie ezali nionso na logiciel – algorithme oyo e décider ndenge nini ko ajuster point d’exploitation.

Model X-300 na biso ya sika oyo tozali ko lancer na sanza ekoya (annonce officielle na SolarTech Expo na Amsterdam le 8 mars – yaka koloba mbote soki ozali wana!) esalela processeur ya deux noyaux mpo tokoka kosala suivi ya sécurité indépendamment na algorithme MPPT. Bit koleka ndelo? Mbala mosusu. Kasi sima ya likambo wana na unité ya concurrent oyo ezuaki moto na Australie na mbula eleki (kotanga ba kombo te, kasi mbala mosusu oyokaki yango), tozali kozua ba chances te.

"MPPT epesaka yo puissance mingi ewutaka na ba panneaux na yo".– Te. Panneau na yo ebimisaka oyo ebimisaka na kotalela pole ya moi. MPPT e assure kaka que ozali KOSALELA puissance wana nionso oyo ezali au lieu ya kobebisa yango.

"Ozali na mposa ya MPPT te na ba systèmes ya mike".- Mbindo. Ata mwa ebongiseli moko ya moke ezwa matomba. Ya solo, gain ya énergie absolue ezali moke, kasi pourcentage-mayele ezali ndenge moko.

"MPPT ezali kaka mpo na ba systèmes ya grille-tie".– Lisusu mabe. Esalaka malamu mingi mpo na chargement ya pile, oyo ezali vraiment esika tomonaka mingi ya ba ventes na biso.

"Ba contrôleurs nionso ya MPPT ezali essentiellement ndenge moko".– Ha! Yebisa yango na ekipi ya ingénierie. Tolekisaka basanza na ko optimiser efficacité, gestion thermique, fidélité. Kasi nakondima, mpo na mosaleli ya moyenne, unité chinoise ya £50 mpe contrôleur na biso ya £400 ekokikomonana netindenge moko. Kino oyo ya talo moke ekolonga te sima ya sanza motoba, elingi koloba.

Tala, nasengeli koteka bino na biloko na biso, kasi tika nazala sembo (koyebisa patron na ngai te ete nalobaki boye):

Soki ozali na système ya moke mpenza (na se ya 50W), câble ya mokuse, tension ya panneau na yo ekokani mpenza na tension ya pile na yo, mpe ozali na budget ya makasi – PWM ekoki kozala malamu. Okotika mwa nguya na mesa, kasi ntango mosusu yango ezali mombongo oyo endimami-off.

Tozalaki na client moko na mbula eleki oyo alingaki kopesa nguya na station météorologique ya moke na panneau ya ba Highlands ya Écosse. 20W, pile 12V, budget ya £30. Na recommandé contrôleur PWM ya talo moke. Asombaki unité na biso ya MPPT ata ndenge nini mpo "alingaki oyo eleki malamu." Fair enough, ezali mbongo na ye, kasi ROI na décision wana ezali mbala mosusu jamais.

Technologie oyo ezali kokende wapi? Bon, tozali komona mwa makambo oyo ezali koleka:

MPPT oyo ekabolami– Na esika ya contrôleur moko ya munene pona array mobimba, ba optimisateurs ya mike na panneau moko na moko. Mieux vaut pona shading, mais ebakisi coût na complexité. Tozali sikoyo komeka oyo na projet pilote na Norvège.

Connexion ya cloud– Moto nyonso alingi contrôleur solaire na ye esolola na smartphone na ye. Ya solo, mpo na nini te. Application na biso ezali vraiment assez decente, ata soki ngai moko nalobi bongo. Okoki komona bosali ya solo-ntango, ba données historiques, mpe ekokebisa yo soki eloko moko ezali mabe. Topusaki mise à jour moko poso eleki oyo ebongisaka état ya pile-ya-estimation ya charge – ezalaki kotanga soki 5% trop optimiste liboso.

Ba algorithmes ya malamu koleka– Oyo ezali obsession na ngai moko. Nazalaki kosala algorithme prédictif oyo esalelaka ba données ya prévision météorologique pona ko ajuster pré-emptivement ba paramètres ya suivi. Ezali kosala? Bantango mosusu. Ezali na ntina kosala milende? Jury azali kaka libanda.

MPPT

Ezalaki kosala boye ntango molai mpo na koyeba mabunga oyo bato mingi basalaka:

Taille na yango na ndenge esengeli– Kosomba contrôleur MPPT 60A te mpo na panneau 10A. Ezali kobebisa mbongo. Ndenge moko mpe, kosala yango moke te kokanisa ete okobomba mbongo. Okobebisa yango kaka tango okobakisa inévitablement ba panneaux mosusu sima.

Bomba yango na malili– Biloko yango ebimisaka molunge. Kotya yango te na kati ya sanduku oyo ekangami na pole ya moi mbala moko. Ɛɛ, bato basalaka mpenza bongo. Te, nazali kososola te mpo na nini.

Capteur ya température ya pile– Salelá yango ! Voltage ya chargement esengeli ezala compensé na température-. Température ya chambre na milieu ya Sahara esengaka ba tensions différentes.

Taille ya ba câbles– Tozuaka ba appels SO ebele sur ba contrôleurs ezo sala bien te, pe eza presque toujours ba câbles sous-dimensions ezo causer ba chutes ya tension. Salelá calculateur ya taille ya câble ya makila na site na biso.

Ba paramètres ezali na ntina– Ba paramètres par défaut ezali conservateur. Tanga manuel (nayebi, suggestion choquant) pe configurer yango pona type spécifique ya pile na yo.

Bongo, MPPT ezali nini? Ezali essentiellement matchmaker électronique ya mayele oyo azali ko assurer que panneau solaire na pile na yo ezali kosala elongo na ndenge ya malamu ndenge ekoki, ko ajuster ntango nionso na ba conditions oyo ezali ko changer mpo na ko squeeze watt nionso possible libanda ya setup na yo.

Ezali na ntina? Pona ba installations mingi, absolument. Ntalo ya likolo ya contrôleur MPPT likolo ya PWM efutaka yango moko na bomati ya bokati énergie na kati ya mbula moko to mibale.

Tozali na bias mpo totɛkaka bango? Solo. Kasi tondimi mpe bango, soki te tolingaki kolekisa te mibu 15 oyo euti koleka na kosembola tekiniki mpe kotonga na ntembe te mwa ndambo ya ba contrôleurs MPPT ya malamu koleka na zando. (Mpe ɛɛ, nayebi ete kompanyi nyonso elobaka bongo, kasi oyo ya biso ezali mpenza bongo. Bundisa ngai.)

De toute façon, soki oza na ba questions, tika yango na ba commentaires to tika ngai email. To malamu koleka, kanga ngai na expo ya Amsterdam na sanza ya misato. Nakozala mutu oyo nakomela café mingi pe ko expliquer MPPT na mutu nionso oyo akoyoka.

Oh, mpe fiche ya mbangu – pair MPPT na yo napile ya lithium ioniquesoki okoki. Ezaleli ya chargement rapide e permettre vraiment contrôleur esala malamu na mikolo ya hiver ya mikuse. Tozali komeka combo oyo banda mbula eleki mpe ba gains ya efficacité ezali honnêtement na valeur ya kolobela.