Na operação de usinas fotovoltaicas, sempre buscamos maximizar a conversão de energia luminosa em energia elétrica para manter condições de trabalho eficientes. Então, como podemos maximizar a eficiência de geração de energia das usinas fotovoltaicas?
Hoje, vamos falar sobre um fator importante que afeta a eficiência de geração de energia das usinas fotovoltaicas – a tecnologia de rastreamento do ponto de potência máxima, que é o que costumamos chamarMPPT.
O sistema de Rastreamento do Ponto de Máxima Potência (MPPT) é um sistema elétrico que permite que o painel fotovoltaico produza mais energia elétrica ajustando o estado de funcionamento do módulo elétrico. Ele pode armazenar com eficiência a corrente contínua gerada pelo painel solar na bateria e solucionar com eficácia o consumo de energia residencial e industrial em áreas remotas e turísticas que não podem ser atendidas por redes elétricas convencionais, sem causar poluição ambiental.
O controlador MPPT pode detectar a tensão gerada pelo painel solar em tempo real e rastrear os valores mais altos de tensão e corrente (VI) para que o sistema possa carregar a bateria com a potência máxima. Aplicado em sistemas solares fotovoltaicos, a coordenação do trabalho de painéis solares, baterias e cargas é o cérebro do sistema fotovoltaico.
Papel do MPPT
A função do MPPT pode ser resumida em uma frase: a potência de saída da célula fotovoltaica está relacionada à tensão de trabalho do controlador MPPT. Somente quando ele opera na tensão mais adequada, sua potência de saída pode atingir um valor máximo único.
Como as células solares são afetadas por fatores externos, como a intensidade da luz e o ambiente, sua potência de saída varia, e a intensidade da luz gera mais eletricidade. O inversor com monitoramento de potência máxima do MPPT aproveita ao máximo as células solares e as faz operar no ponto de potência máxima. Ou seja, sob a condição de radiação solar constante, a potência de saída após o MPPT será maior do que antes.
O controle do MPPT é geralmente realizado por meio de um circuito de conversão DC/DC, o conjunto de células fotovoltaicas é conectado à carga por meio de um circuito DC/DC e o dispositivo de rastreamento de potência máxima é constantemente
Detecte as alterações de corrente e tensão do conjunto fotovoltaico e ajuste o ciclo de trabalho do sinal de acionamento PWM do conversor CC/CC de acordo com as alterações.
Em circuitos lineares, quando a resistência de carga é igual à resistência interna da fonte de alimentação, a fonte de alimentação atinge a potência máxima de saída. Embora tanto as células fotovoltaicas quanto os circuitos de conversão CC/CC sejam fortemente não lineares, podem ser considerados circuitos lineares em um tempo muito curto. Portanto, desde que a resistência equivalente do circuito de conversão CC-CC seja ajustada de forma que seja sempre igual à resistência interna da célula fotovoltaica, a potência máxima da célula fotovoltaica pode ser alcançada, e o MPPT da célula fotovoltaica também pode ser alcançado.
Linear, porém, por um período muito curto, pode ser considerado um circuito linear. Portanto, desde que a resistência equivalente do circuito de conversão CC-CC seja ajustada de forma que seja sempre igual à da fonte fotovoltaica,
A resistência interna da bateria pode realizar a saída máxima da célula fotovoltaica e também realizar o MPPT da célula fotovoltaica.
Aplicação do MPPT
Em relação à posição do MPPT, muitas pessoas terão perguntas: já que o MPPT é tão importante, por que não podemos vê-lo diretamente?
Na verdade, o MPPT é integrado ao inversor. Tomando o microinversor como exemplo, o controlador MPPT em nível de módulo rastreia o ponto de potência máxima de cada módulo fotovoltaico individualmente. Isso significa que, mesmo que um módulo fotovoltaico não seja eficiente, isso não afetará a capacidade de geração de energia de outros módulos. Por exemplo, em todo o sistema fotovoltaico, se um módulo for bloqueado por 50% da luz solar, os controladores de rastreamento do ponto de potência máxima dos outros módulos continuarão a manter suas respectivas eficiências máximas de produção.
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Horário da publicação: 02/08/2023