MPPT ဆိုလာချာ့ဂျ်ထိန်းချုပ်ကိရိယာများ- ခေတ်မီ PV စနစ်များတွင် စွမ်းအင်ရိတ်သိမ်းမှုကို အမြင့်ဆုံးဖြစ်စေခြင်း

နိဒါန်း

ပိုမိုမြင့်မားသော စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် နိမ့်ကျသော LCOE ကို ရရှိရန် ကြိုးပမ်းရာတွင် ရရှိသည့် ဝပ်တိုင်းသည် အရေးပါသည်။ ဆိုလာ အားသွင်းထိန်းချုပ်ကိရိယာများသည် မကြာခဏ လျစ်လျူရှုခံရသော်လည်း၊ photovoltaic (PV) panel များကို ၎င်းတို့၏ အမြင့်ဆုံး ပါဝါအမှတ် (MPP) တွင် လည်ပတ်စေရန် သေချာစေရာတွင် အဓိကကျသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်သည်။ လူနေအိမ် အမိုးများမှ utility-scale စက်ရုံများအထိ ဆိုလာ တပ်ဆင်မှုများ လျင်မြန်စွာ ကြီးထွားလာသည်နှင့်အမျှ PWM နှင့် MPPT ထိန်းချုပ်ကိရိယာများအကြား ရွေးချယ်မှုသည် စနစ်၏ စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ရင်းနှီးမြှုပ်နှံမှုအပေါ် ပြန်လည်ရရှိမှုကို သိသိသာသာ သက်ရောက်မှုရှိနိုင်သည်။ ဤဆောင်းပါးသည် MPPT ထိန်းချုပ်ကိရိယာများ၏ နည်းပညာပိုင်းဆိုင်ရာ လုပ်ဆောင်ပုံများ၊ ၎င်းတို့၏ အားသာချက်များနှင့် သင့်အသုံးပြုမှုအတွက် မှန်ကန်သောတစ်ခုကို မည်သို့ရွေးချယ်ရမည်ကို လေ့လာထားသည်။

MPPT ထိန်းချုပ်ကိရိယာများ လုပ်ဆောင်ပုံ

MPPT သည် PV module များ၏ လျှပ်စစ်ဆိုင်ရာ လည်ပတ်မှုအမှတ်ကို စဉ်ဆက်မပြတ် ချိန်ညှိပေးပြီး ရရှိနိုင်သည့် အမြင့်ဆုံး ပါဝါကို ပေးပို့ရန် အီလက်ထရွန်နစ် ခြေရာခံစနစ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ဆိုလာ panel တစ်ခု၏ ပါဝါထွက်ရှိမှုသည် ဗို့အား (V) နှင့် လျှပ်စီးကြောင်း (I) ၏ မြှောက်လဒ်ဖြစ်သည်။ PV module တစ်ခု၏ I-V မျဉ်းကွေးသည် နေရောင်ခြည် ပြင်းအားနှင့် အပူချိန်ပေါ်မူတည်၍ ပြောင်းလဲပြီး MPP သည်လည်း လိုက်လျောညီထွေ ရွေ့လျားသည်။ MPPT ထိန်းချုပ်ကိရိယာတစ်ခုသည် အများအားဖြင့် Perturb and Observe (P&O) သို့မဟုတ် Incremental Conductance (IncCond) ကဲ့သို့သော အယ်လဂိုရီသမ်တစ်ခုကို အသုံးပြု၍ DC-DC converter တစ်ခု၏ duty cycle ကို ဒိုင်းနမစ်ဖြင့် ချိန်ညှိကာ panel ၏ အကောင်းဆုံး လည်ပတ်မှုအမှတ်နှင့် load impedance ကို ကိုက်ညီစေသည်။

အဓိက အယ်လဂိုရီသမ်များ

• Perturb and Observe (P&O): ထိန်းချုပ်ကိရိယာသည် လည်ပတ်မှု ဗို့အားကို နှောင့်ယှက်ကာ ရလဒ်ထွက်ပေါ်လာသော ပါဝါပြောင်းလဲမှုကို စောင့်ကြည့်သည်။ ပါဝါ တိုးလာပါက တူညီသော ဦးတည်ချက်အတိုင်း ဆက်လုပ်သည်။ မဟုတ်ပါက ပြောင်းပြန်လှန်သည်။ ရိုးရှင်းပြီး ထိရောက်သော်လည်း MPP အနီးတွင် လှုပ်ရှားနိုင်သည်။
• Incremental Conductance (IncCond): ချိန်ညှိမှု၏ ဦးတည်ချက်ကို ဆုံးဖြတ်ရန် incremental conductance (dI/dV) ကို instantaneous conductance (I/V) နှင့် နှိုင်းယှဉ်သည်။ လျင်မြန်စွာ ပြောင်းလဲနေသော နေရောင်ခြည် ပြင်းအားတွင် ပိုမိုတိကျပြီး မြန်ဆန်သော်လည်း ပိုမိုရှုပ်ထွေးသည်။

ခေတ်မီ ထိန်းချုပ်ကိရိယာများသည် ခြေရာခံခြင်း တိကျမှုကို မြှင့်တင်ရန် ၎င်းတို့ကို AI သို့မဟုတ် fuzzy logic နှင့် ပေါင်းစပ်လေ့ရှိသည်။

MPPT နှင့် PWM- နည်းပညာပိုင်းဆိုင်ရာ နှိုင်းယှဉ်ချက်

Pulse Width Modulation (PWM) ထိန်းချုပ်ကိရိယာများသည် ပိုမိုရိုးရှင်းပြီး စျေးသက်သာသော်လည်း ၎င်းတို့သည် panel ကို battery နှင့် တိုက်ရိုက်ချိတ်ဆက်၍ panel ကို battery ဗို့အားတွင် လည်ပတ်စေခြင်းဖြင့် လုပ်ဆောင်သည်။ ၎င်းသည် အထူးသဖြင့် panel ဗို့အားသည် battery ဗို့အားထက် သိသိသာသာ မြင့်မားသောအခါ ဖြစ်နိုင်ချေရှိသော ပါဝါကို ဖြုန်းတီးစေသည်။ အခြားတစ်ဖက်တွင် MPPT ထိန်းချုပ်ကိရိယာများသည် panel နှင့် battery ဗို့အားများကို ခွဲထုတ်ကာ panel ကို ၎င်း၏ MPP တွင် လည်ပတ်စေပြီး ပိုလျှံသော ဗို့အားကို နောက်ထပ် လျှပ်စီးကြောင်းအဖြစ် ပြောင်းလဲပေးသည်။

12V စနစ်တစ်ခုတွင်၊ Vmp 36V ရှိသော 200W panel တစ်ခုသည် 36V တွင် 5.5A အထိ ပေးပို့နိုင်သည်။ PWM ဖြင့် panel သည် ~14V တွင် လည်ပတ်ရန် တွန်းအားပေးခံရပြီး 5.5A 14V = 77W သာ ပေးပို့သည် (123W ဆုံးရှုံးသည်)။ MPPT ဖြင့် ထိန်းချုပ်ကိရိယာသည် ~14V သို့ ပြောင်းလဲကာ 200W 0.95 = 190W ပေးပို့သည်၊ ၎င်းသည် 113W (နီးပါး 60% ပိုသည်) အမြတ်ဖြစ်သည်။

လက်တွေ့ကမ္ဘာ အသုံးချမှုများနှင့် ဖြစ်ရပ်လေ့လာမှုများ

MPPT ထိန်းချုပ်ကိရိယာများသည် အောက်ပါစနစ်များတွင် မရှိမဖြစ် လိုအပ်သည်-

• ဗို့အားမြင့် panel များ: 60-cell သို့မဟုတ် 72-cell module များပါသော လူနေအိမ် စနစ်များသည် မကြာခဏ Vmp 30V အထက်ရှိပြီး ထိရောက်သော battery အားသွင်းမှုအတွက် MPPT လိုအပ်သည်။
• Series string များ: Off-grid စနစ်များတွင် panel များကို ဝိုင်ယာ ဆုံးရှုံးမှု လျှော့ချရန် series ဖြင့် မကြာခဏ ချိတ်ဆက်သည်။ MPPT သည် ပိုမိုမြင့်မားသော input ဗို့အား (150V သို့မဟုတ် ထို့ထက်ပို) ကို ကိုင်တွယ်ပြီး battery ဗို့အားသို့ လျှော့ချပေးသည်။
• အေးသော ရာသီဥတုများ: အေးသောရာသီဥတုတွင် panel ဗို့အား မြင့်တက်ပြီး MPPT သည် ဤအပိုစွမ်းအင်ကို ဖမ်းယူနိုင်သည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ 25°C တွင် Vmp=36V ရှိသော 72-cell panel သည် -10°C တွင် Vmp=40V ရှိနိုင်သည်။ MPPT သည် ပိုမိုများပြားသော ပါဝါပေးပို့ရန် ၎င်းကို အသုံးပြုနိုင်သည်။
• တစ်စိတ်တစ်ပိုင်း အရိပ်မိနေခြင်း: MPPT အယ်လဂိုရီသမ်များသည် module များ အရိပ်မိနေသည့်တိုင် global MPP ကို ခြေရာခံနိုင်သည်၊ သို့သော် အဆင့်မြင့် multi-peak ခြေရာခံခြင်း လိုအပ်သည်။

ဖြစ်ရပ်လေ့လာမှု: Arizona ရှိ ဝေးလံသော ဆက်သွယ်ရေး site တစ်ခုသည် 1kW array နှင့် 48V battery bank ပါသော PWM ထိန်းချုပ်ကိရိယာကို အသုံးပြုခဲ့သည်။ MPPT ထိန်းချုပ်ကိရိယာသို့ ပြောင်းပြီးနောက် စနစ်၏ နေ့စဉ် စွမ်းအင်ထွက်ရှိမှုသည် 22% တိုးလာပြီး generator လည်ပတ်ချိန်ကို လျှော့ချကာ လောင်စာဆီ ကုန်ကျစရိတ်ကို သက်သာစေခဲ့သည်။

မှန်ကန်သော MPPT ထိန်းချုပ်ကိရိယာကို ရွေးချယ်ခြင်း

MPPT ထိန်းချုပ်ကိရိယာတစ်ခုကို ရွေးချယ်ရာတွင် အောက်ပါတို့ကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားပါ-

• PV Input ဗို့အား: ထိန်းချုပ်ကိရိယာ၏ အမြင့်ဆုံ