MPPTとソーラートラッカー–違いを探る

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この投稿では、2つの人気のあるソーラーハーネスの対応物であるMPPTとソーラートラッカーを調査し、これら2つの優れた自由エネルギースピニングデバイスの主な違いを明らかにしています。
確かに私たちの惑星は、風力エネルギー、水力エネルギー、太陽エネルギー、太陽エネルギーなどの多くの自由エネルギー源に恵まれていますが、これらを最適に活用して捕捉しない限り、資源は単純に無駄になります。

前書き

この事実を考慮して、2つの主要なシステムがMPPT回路の形で開発され、太陽エネルギーを最も効果的かつ賢明に利用するための機械式ソーラートラッカーが開発されました。



しかし、現場の素人は、これら2つのシステムの違いについて常に混乱する傾向があり、多くの神話や誤ったデータを通じて情報が不足することがあります。

この投稿は、これら2つの著名なソーラーハーネスマシン、つまりMPPTとソーラートラッカーの多くの長所と短所を明確にするために特別に書かれています。



次の議論を通して、どのガジェットがレースの品質と効率を勝ち取るかを学びましょう。

MPPTvsソーラートラッカー

MPPTは、Maximum Power Point Trackerの頭字語です。このデバイスは、パネルから実行可能な最大VxIまたはワット数を抽出し、負荷に供給するように設計されていることを示しています。

MPPTは、基本的に使用中に2つの主要なアクションを実行しようとします。1つは、ソーラーパネルの最大利用可能電力(V x I)を追跡し、出力または接続された負荷全体にそのほとんどを供給しようとします。

次に、MPPTの出力リードの短絡またはシャントが原因で、負荷が不正または実行不可能な量のワットを抽出することによって、パネルを占有しようとしないことを監視します。

このような状態が検出されると、MPPTの「シャットダウン」機能が即座にトリガーされ、この異常または不正確な負荷状況が修正されます。

どのように MPPT 機能

12Vバッテリーを充電するためのMPPTが取り付けられた次の仕様のソーラーパネルがあるとします。

ボルト:24V

電流:2.5アンペア

ワット数:最適な日照条件で24 x 2.5 = 60ワット。

最適またはピーク日光とは、太陽光線がソーラーパネルの表面にほぼ垂直である日中の期間を指します。この状態は、太陽の位置の変化によって損なわれ、パネルからの出力も影響を受け、比例して減少します。

最適な日光の間に、MPPTは供給を試み、12V @ 60/12 = 5アンペアでバッテリーを充電します。

ここでは、正味の入力と出力のワット数比を一定かつ効率的に保つために、バッテリーへの電流がブーストされ、2倍になっていることがわかります。

したがって、システムは、パネルよりもはるかに低い電圧仕様を持っていても、パネルから最適な電力、つまり12 x5アンペア= 60ワットのレートを引き続き取得することを保証します。

これは、他の形式の通常の充電器と比較して、MPPT充電器の最も興味深く価値のある機能です。

しかし、日が夕暮れに進むにつれて太陽光が減少し始めると、パネルのワッ​​ト数も比例して低下し始めます。それでは、MPPTは現在何をしているのでしょうか。ピーク日差しの間に供給していたのと同じ量の電力を提供し続けますか?

答えはノーです。MPPTは単にパネルから利用可能な最大電力を追跡し続け、出力負荷で同じものを再現します。つまり、パネルの電圧とワット数が20V @ 30ワットに減少した場合、12Vバッテリーは取得に成功するだけです。 30/12で12V = 1.5アンペアの充電率。

MPpTは、パネルによって提供されているのと同じ量の電力をバッテリーに供給することによって、入出力比を1に維持しようとしていますが、太陽光線の入射角を復元することはできません。

これは、MPPTトラッカーの大きな欠点の1つです。このトラッカーの発電能力は、パネル上の太陽光線の角度に制限されており、太陽が後退し始めると「無力」になります。

したがって、MPPTは1日を通して日光を利用することができなくなります。したがって、太陽の実際の供給電力に関してMPPTの効率を分析すると、約50%以下であることがわかります。

MPPTの長所と短所

MPPT回路のプラス面は次のとおりです。

これらはコンパクトでソリッドステートであり、他の形式の充電器よりも効率的であり、実装にかさばる機械的アセンブリを採用していませんが、大きな欠点は、これらが太陽光線を追跡できないため、最大限に活用できないことです。太陽の膨大なエネルギー出力。

どうやって ソーラートラッカー 関数

ソーラートラッカーは、太陽光線を実際に追跡するように設計された電気機械システムです。つまり、ソーラーパネルは、太陽の位置の移動に応じて表面の向きを変え続け、1日を通して太陽光線に対して垂直な角度を維持します。

上記の動作は、モーターとLDRセンサー回路を使用して実行されます。 LDRセンサー回路は、太陽光線の入射を常に監視し、それに応じてパネルを回転させるようにモーターに命令し、パネルが東から西に少しずつ傾斜し続けるようにします。

ソーラートラッカーには、曇りの状態を分析し、太陽光線の最も有利な角度または最適な角度を取得するためにパネルを調整する機能もあります。

ソーラートラッカーメカニズムの詳細

ソーラーパネルのこの能力は、MPPTと比較して非常に有利です。これは、利用可能な太陽エネルギーのほぼ95%を、1日を通していつでも利用して収集できるためです。

ソーラーパネルは上記の機能に起因するようになりますが、MPPTデバイスを使用して上記の説明で検討したように、出力での降下電圧を比例してブーストされた電流に変換する機能はありません。

ソーラートラッカーを備えたMPPT

したがって、24Vソーラートラッカーシステムが12Vバッテリーに直接接続されている場合、パネルは太陽を追跡し続け、1日を通して最適な電力を生成しますが、バッテリーは2倍の電流では優先されません。つまり、上記の仕様ではソーラー24Vで2.5Vアンペアを生成する能力を持つパネルは、MPPTによって生成されるブーストされた5アンペアとは対照的に、バッテリーに2.5アンペアを供給し続けます。

ここで、MPPTは、上記の能力が不可欠かつ重要になり、無視できないため、その金属を証明します。

したがって、ソーラートラッカーを使用している場合でもMPPTを無視できないことを示しています。また、すべての状況で組み合わせを致命的に強力にし、ほぼ100%効率的にするには、ソーラートラッカーと一緒に追加で使用する必要があります。

この組み合わせにより、ユーザーは利用可能なソーラーパネルと太陽の光を最大限に活用できるようになりますが、これは最初は多額の投資を意味しますが、システムの使用から数シーズン以内にコストを十分にカバーできます。

結論

最後に、2つの対応物を比較すると、明確な勝者はソーラートラッカーシステムであると考え、結論付けることができます。

とはいえ、MPPTは、ソーラーパネルシステムから優れた結果を達成するためにも、またユーザーが固定ソーラーパネルを選択した場合にも非常に重要になります。




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