Aplicações práticas da MPPT

Nos sistemas fotovoltaicos (PV), fatores como a intensidade da luz solar, temperatura, resistência à carga e sombreamento ambiental podem afetar significativamente a tensão, corrente,e potência de saída dos painéis solaresPor exemplo:

• Luz solar mais intensaaumenta a potência, enquantotemperaturas mais elevadasReduzir.
• Sombrasde nuvens, árvores ou edifícios, bem comopoeiraoufolhasem painéis, também diminuir a potência de saída.

Em tais condições variáveis, as curvas características de saída da matriz fotovoltaica frequentemente exibem múltiplos picos.Monitoramento do ponto de potência máximo (MPPT)Tecnologia.

Como funciona a MPPT?

A tecnologia MPPT usa controle de tensão ou corrente para otimizar a geração de energia.Modulação de largura de pulso (PWM)eSeguimento da curva de tensão-corrente (V-I).

Um controlador MPPT monitora continuamente a tensão e a corrente dos módulos fotovoltaicos, ajustando o ponto de trabalho com base em fatores como a luz solar e a temperatura.Isto garante que o sistema funcione no ou perto doPonto de potência máxima (MPP)para melhorar a eficiência e a produção.

Para a mesma potência de entrada, o número de canais MPPT em um inversor afeta significativamente a geração de energia:

• Mais canais MPPTmelhorar a precisão de rastreamento, velocidade de resposta e reduzir a perda de energia em condições como sombreamento, orientações variáveis ou desempenho inconsistente do painel.

Algoritmos de controlo MPPT

O coração da tecnologia MPPT reside em seus algoritmos de controle.

1. Monitoramento da tensão constante

   • Este método assume que a MPP corresponde a uma tensão constante a temperaturas estáveis.
   • Vantagens: Simples, confiáveis e podem aumentar a eficiência fotovoltaica em até 20%.
   • DesvantagensPor exemplo, no caso do silício monocristalino, cada aumento de 1°C diminui a tensão de saída em 0,3%­0,4%, tornando-a inadequada para ambientes com temperaturas flutuantes.

2. Método de perturbação e observação (P&O)

   • Ajusta a tensão de saída do módulo fotovoltaico em intervalos definidos, observando alterações na potência de saída.
   • Se a potência aumentar após o ajuste, a tensão é mantida; se diminuir, a direção de ajuste muda.
   • Vantagens: Simples e amigável ao hardware.
   • Desvantagens: Tempo de resposta lento, tornando-o menos ideal para condições de luz solar que mudam rapidamente.

3. Método de condutividade incremental

   • Ao contrário do P&O, este método determina a relação entre a tensão do ponto de trabalho e a MPP. Estima a localização da MPP através de medições e comparações, permitindo ajustes direcionados.
   • Vantagens: resposta mais rápida e menor flutuação em condições de luz variáveis.
   • Desvantagens: ligeiramente mais complexo do que o P&O.

4. Controle de lógica confusa

   • Um método de controlo inteligente não linear.Fusão,inferência, edesfusificaçãopara rastrear o MPP.
   • Vantagens: Alta precisão com feedback iterativo e bases de conhecimento ajustáveis para melhorar a precisão.

O MPPT desempenha um papel vital na maximização do rendimento energético dos sistemas fotovoltaicos, especialmente em condições dinâmicas.mais esperto., e mais eficiente, abrindo caminho para uma utilização otimizada da energia solar em diversas aplicações.