MPPT vs Solar Tracker - Différences explorées

Le poste étudie deux homologues populaires de harnais solaire, le MPPT et le traqueur solaire, et découvre les principales différences entre ces deux dispositifs de rotation à énergie libre exceptionnels.
Il est vrai que notre planète est dotée de nombreuses sources d'énergie gratuites telles que l'énergie éolienne, l'énergie hydraulique, le soleil ou l'énergie solaire, etc., mais à moins qu'elles ne soient exploitées et capturées de manière optimale, les ressources pourraient simplement être gaspillées.

introduction

Compte tenu de ce fait, deux systèmes majeurs ont été développés sous la forme de circuits MPPT et de trackers solaires mécaniques pour exploiter l'énergie solaire le plus efficacement et le plus judicieusement possible.

Cependant, un profane dans le domaine a toujours tendance à être confus quant à la différence entre ces deux systèmes et parfois mal informé par de nombreux mythes et des données incorrectes.

Cet article est spécialement écrit pour clarifier les nombreux avantages et inconvénients de ces deux machines de captage solaire de premier plan, à savoir le MPPT et le Solar Tracker.

Apprenons quel gadget remporte la course en termes de qualité et d'efficacité grâce à la discussion suivante:

MPPT vs traqueur solaire

MPPT est l'acronyme de Maximum Power Point Tracker, comme son nom l'indique, cet appareil est conçu pour extraire le maximum possible de VxI ou de puissance du panneau et de le fournir à la charge.

Un MPPT essaiera essentiellement d'exécuter deux actions principales pendant son utilisation: Premièrement, il suivra la puissance maximale disponible du panneau solaire (V x I) et essaiera d'en fournir le maximum sur la sortie ou la charge connectée.

Deuxièmement, il surveillera que la charge ne tente pas de monopoliser le panneau en extrayant une quantité illégitime ou irréalisable de watts en raison d'un court-circuit ou d'un shunt des fils de sortie du MPPT.

Si une telle condition est détectée, la fonction «arrêt» du MPPT se déclenche instantanément afin de corriger cette situation de charge inhabituelle ou incorrecte.

Comment un MPPT les fonctions

Supposons que nous ayons un panneau solaire avec les spécifications suivantes attachées avec un MPPT pour charger une batterie 12V:

Volts: 24 V

Courant: 2,5 ampères

puissance: 24 x 2,5 = 60 watts dans des conditions d'ensoleillement optimales.

L'ensoleillement optimal ou de pointe fait référence à une période de la journée où les rayons du soleil sont presque perpendiculaires à la surface du panneau solaire, car cette condition est compromise avec le changement de position du soleil, la sortie du panneau souffre également et est réduite proportionnellement.

Lors d'un ensoleillement optimal, le MPPT essaiera de livrer et de charger la batterie avec 12V @ 60/12 = 5 ampères.

Vous pouvez voir qu'ici le courant vers la batterie est amplifié et a été doublé afin de maintenir le rapport de puissance net d'entrée / sortie constant et efficace.

Ainsi, le système garantit que la batterie qui, même si elle a des spécifications de tension bien inférieures à celles du panneau, continue à obtenir une puissance optimale du panneau, c'est-à-dire à un taux de 12 x 5 ampères = 60 watts.

C'est la caractéristique la plus intéressante et la plus précieuse des chargeurs MPPT par rapport aux autres formes de chargeurs ordinaires.

Cependant, lorsque la lumière du soleil commence à diminuer au fur et à mesure que la journée avance au crépuscule, la puissance du panneau commence également à se détériorer proportionnellement, alors que fait le MPPT maintenant? Continue-t-il à offrir la même quantité d'énergie qu'il fournissait pendant le pic d'ensoleillement?

La réponse est non, le MPPT continue simplement à suivre la puissance maximale disponible du panneau et reproduit la même chose à sa charge de sortie, ce qui signifie que si la tension et la puissance du panneau réduisent à 20V @ 30 watts, alors la batterie 12V ne réussit qu'à obtenir 12V à 30/12 = taux de charge de 1,5 ampères.

Bien que le MPpT essaie toujours de maintenir le rapport entrée / sortie à l'unité en restituant la même quantité d'énergie à la batterie fournie par le panneau, il est incapable de restaurer l'angle d'incidence des rayons du soleil.

C'est un gros inconvénient avec les trackers MPPT, dont la capacité de production d'énergie est limitée à l'angle des rayons du soleil sur le panneau, et il devient `` impuissant '' lorsque le soleil commence à reculer.

Ainsi, un MPPT ne pourra pas profiter de la lumière du soleil tout au long de la journée. Donc, si nous analysons l'efficacité du MPPT par rapport à la puissance réelle du soleil, nous pouvons trouver qu'elle n'est que d'environ 50% ou même moins.

Avantages et inconvénients d'un MPPT

Les aspects positifs des circuits MPPT sont:

Ceux-ci sont compacts, à semi-conducteurs, plus efficaces que les autres formes de chargeurs et n'emploient pas d'ensembles mécaniques volumineux pour les implémentations, mais l'énorme inconvénient est qu'ils sont incapables de suivre les rayons du soleil et ne parviennent donc pas à tirer pleinement parti de la vaste production d'énergie du soleil.

Comment Trackers solaires Fonction

Les trackers solaires sont des systèmes électromécaniques conçus pour suivre les rayons du soleil de manière pratique, ce qui signifie que le panneau solaire continuera à changer son orientation de surface en réponse aux positions de déplacement du soleil de sorte qu'il conserve un angle perpendiculaire avec les rayons du soleil tout au long de la journée.

Le mouvement ci-dessus est exécuté à l'aide de moteurs et d'un circuit de capteur LDR. Le circuit du capteur LDR surveille constamment l'incidence des rayons du soleil et commande au moteur de faire tourner le panneau en conséquence de sorte que le panneau continue de s'incliner d'est en ouest fraction par fraction.

Un tracker solaire a également la capacité d'analyser une condition de couvert et d'ajuster le panneau pour obtenir l'angle le plus avantageux ou optimal des rayons du soleil.

Détails du mécanisme de suivi solaire

Cette capacité d'un panneau solaire le rend extrêmement avantageux par rapport à un MPPT car il est capable d'exploiter et de collecter près de 95% de l'énergie solaire disponible à tout moment de la journée.

Bien qu'un panneau solaire soit attribué à la fonctionnalité ci-dessus, il ne possédera pas la capacité de convertir une chute de tension à la sortie en un courant proportionnellement augmenté comme nous l'avons étudié dans la discussion ci-dessus en utilisant un appareil MPPT.

MPPT avec un tracker solaire

Par conséquent, si un système de suivi solaire 24V est directement connecté à une batterie 12V, bien que le panneau continue de suivre le soleil et de générer une puissance optimale tout au long de la journée, la batterie ne sera pas favorisée avec un courant doublé, ce qui signifie qu'avec les spécifications discutées ci-dessus, le solaire panneau qui a la capacité de produire 2,5 V ampères à 24 V continuera à fournir 2,5 ampères à la batterie contrairement aux 5 ampères boostés produits par le MPPT.

Ici, le MPPT prouve son métal puisque sa capacité ci-dessus devient impérative et significative et ne peut être ignorée.

Par conséquent, cela montre qu'un MPPT ne peut pas être ignoré même si un tracker solaire est utilisé, et il doit être en plus utilisé avec un tracker solaire afin de rendre la combinaison mortellement puissante et presque 100% efficace dans toutes les circonstances.

Cette combinaison permettrait à l'utilisateur de tirer le maximum du panneau solaire disponible et de l'ensoleillement, même si cela impliquerait de lourds investissements au départ, les coûts pourraient bien être couverts en quelques saisons d'utilisation du système.

Conclusion

En fin de compte, en comparant les deux homologues, nous pouvons envisager et conclure que le gagnant distinct est le système de suivi solaire.

Cela dit, un MPPT devient également extrêmement essentiel pour obtenir des résultats exceptionnels à partir d'un système de panneaux solaires et également lorsqu'un panneau solaire fixe est sélectionné par un utilisateur.