Aplicaciones prácticas del MPPT

En los sistemas fotovoltaicos (PV), factores como la intensidad de la luz solar, la temperatura, la resistencia a la carga y el sombreado ambiental pueden afectar significativamente el voltaje, la corriente, la temperatura y la temperatura.y potencia de salida de los paneles solaresPor ejemplo:

• Luz solar más fuerteaumenta la potencia de salida, mientras quetemperaturas más altaslo reducen.
• Las sombrasde nubes, árboles o edificios, así comopolvoo bienhojasen los paneles, también disminuyen la potencia de salida.

Bajo tales condiciones variables, las curvas características de salida de la matriz fotovoltaica a menudo muestran múltiples picos.Control de potencia máxima (MPPT)la tecnología.

¿Cómo funciona la MPPT?

La tecnología MPPT utiliza el control de voltaje o corriente para optimizar la generación de energía.Modulación de ancho de pulso (PWM)ySeguimiento de la curva de voltaje-corriente (V-I).

Un controlador MPPT supervisa continuamente el voltaje y la corriente de los módulos fotovoltaicos, ajustando el punto de trabajo en función de factores como la luz solar y la temperatura.Esto garantiza que el sistema funcione en o cerca de lapunto de potencia máxima (MPP)para mejorar la eficiencia y la producción.

Para la misma potencia de entrada, el número de canales MPPT en un inversor afecta significativamente la generación de energía:

• Más canales MPPTmejorar la precisión de seguimiento, la velocidad de respuesta y reducir la pérdida de energía en condiciones como sombreado, orientaciones variables o rendimiento inconsistente del panel.

Algoritmos de control MPPT

El corazón de la tecnología MPPT radica en sus algoritmos de control.

1. Seguimiento de la tensión constante

   • Este método supone que el MPP corresponde a un voltaje constante a temperaturas estables.
   • Ventajas: Simple, fiable y puede aumentar la eficiencia fotovoltaica hasta en un 20%.
   • DesventajasPor ejemplo, con el silicio monocristalino, cada aumento de 1°C reduce el voltaje de salida en un 0,3%­0,4%, por lo que no es adecuado para entornos con temperaturas fluctuantes.

2. Método de perturbación y observación (P&O)

   • Ajusta el voltaje de salida del módulo fotovoltaico a intervalos fijados, observando los cambios en la potencia de salida.
   • Si la potencia aumenta después del ajuste, el voltaje se mantiene; si disminuye, la dirección de ajuste cambia.
   • Ventajas: Simple y compatible con el hardware.
   • Desventajas: Tiempo de respuesta lento, lo que lo hace menos ideal para condiciones de luz solar que cambian rápidamente.

3. Método de conductividad incremental

   • A diferencia de P&O, este método determina la relación entre la tensión del punto de trabajo y la MPP. Estima la ubicación de la MPP mediante mediciones y comparaciones, lo que permite ajustes específicos.
   • Ventajas: Respuesta más rápida y menos fluctuación en condiciones de luz cambiantes.
   • Desventajas: Un poco más complejo que P&O.

4. Control de lógica borroso

   • Un método de control inteligente no lineal que procesa las entradas fotovoltaicas medianteDesfoque,Inferencia, yDesfusificaciónpara rastrear el MPP.
   • Ventajas: Alta precisión con retroalimentación iterativa y bases de conocimiento ajustables para una mayor precisión.

El MPPT desempeña un papel vital en la maximización del rendimiento energético de los sistemas fotovoltaicos, especialmente en condiciones dinámicas.más inteligente, y más eficiente, allanando el camino para una utilización optimizada de la energía solar en diversas aplicaciones.