آلية عمل تقنية MPPT، كثيراً ما نسمع عن خاصية MPPT في غالبية منظمات الطاقة الشمسية، وهي إحدى الأنواع لأن هناك نوع آخر يطلق عليه منظم PWM.
وظهرت الحاجة إلى استخدام تقنية MPPT عند التوسع في استخدام الأنظمة الشمسية التي تولد الكهرباء، من أجل رفع أو زيادة الكفاءة لأكثر من 30% مقارنة بنوع PWM.
ومن هذا المنطلق وجب علينا توضيح آلية عمل تقنية MPPT ضمن النظام الشمسي، تابعوا معنا.
تقنية MPPT
هي تقنية حديثة بدأت في الظهور بكثافة في السوق، نظراً للمميزات المتوفرة بها، وتعتمد في عملها على تتبع نقطة القدرة القصوى للوح الشمسي أو الألواح الشمسية في حال كان هناك أكثر من لوح شمسي متصل بالنظام.
وقد تم أول جهاز متحكم شمسي MPPT بواسطة شركة أسترالية تسمى AERL عام 1985، ومنذ ذاك الوقت بدأ استخدامه في غالبية الأنظمة الشمسية المتصلة بالشبكة والمنعزلة منها.
آلية عمل تقنية MPPT
تعتمد آليه عملها بشكل مبدئي على تعقب نقطة القدرة القصوى للوح الشمسي من حيث الجهد والتيار، وقد تتأثر هذه النقطة على بعض العوامل مثل: أشعة الشمس ودرجات الحرارة وحالة اللوح من حيث الزاوية والاتجاه والموقع.
إذ يقوم المنظم الشمسي MPPT بمراقبة حالات الجهد والتيار للوح الشمسي من أجل تحديد أقصى قدرة له، ومن ثم يحول الجهد والتيار بما يتوافق مع جهد وتيار الشحن.
وأثناء عملية التحويل (تحويل جهد وتيار اللوح) تقوم تقنية MPPT ببعض التعديلات مثل خفض جهد اللوح الشمسي إذا كان أعلى من جهد النظام أو البطارية، ورفع التيار لزيادة مقدار تيار الشحن بالتالي زيادة الكفاءة.
وكل هذه العملية أعلاه تتم بواسطة دوائر إلكترونية مثل: محولات DC-DC التي بدورها تستقبل أقصى طاقة منتجة من اللوح مع تقيل الخسائر.
وعند مقارنة عمل هذه التقنية بتقنية PWM نلاحظ فُرُوق كبيرة من حيث الكفاءة والأداء وطريقة التحويل (تحويل الجهد والتيار) والعمل عند الظروف الجوية المختلفة.
مميزات تقنية MPPT
- تستخرج أقصى قدر ممكن من طاقة الألواح الشمسية.
- تحول جهد اللوح الزائد إلى تيار إضافي ما يحسن من شحن البطارية.
- تعمل على تقليل الخسائر في النظام الشمسي.
- تزيد من كفاءة النظام الشمسي.
- تناسب الأنظمة المتوسطة والكبيرة.
- تعطي مرونة عالية في رفع جهد الألواح الشمسية بما يتوافق مع مجال العمل، ولا يشترط حد معين من جهد الألواح كما هو الحال مع تقنية PWM.
- يمكن تركيب ألواح شمسية ذات القدرات العالية معها.
- تتكيف مع الظروف الجوية المتقلبة من حيث الغيوم والإضاءة المنخفضة ودرجات الحرارة العالية والمنخفضة.
- تزيد من عمر البطارية
سؤال وجواب
هل اختيار منظم شمسي MPPT أم منظم PWM؟
إذا أردت البحث عن الأداء والكفاءة وكان النظام متوسط الحجم أو كبير اختر منظم طاقة شمسية MPPT، وإذا كان النظام صغير جداً وتحتاج لحل بسيط والتوفير في التكلفة اختر المنظم الشمسي PWM.
اقرأ أيضاً:
- تحديات توصيل التوازي للألواح الشمسية
- الأخطاء التي يجب تجنبها عند تركيب الألواح الشمسية
- كفاءة الألواح الشمسية: أكثر الألواح كفاءة لعام 2024
المصدر: شركات طاقة شمسية+ clean energy reviews
