Ηλιακός ελεγκτής υψηλής τάσης MPPT:Αύξητοι ελεγκτές ηλιακής φόρτισης για αποτελεσματική διαχείριση ενέργειας και προστασία μπαταρίας

Κυρίως, υπάρχουν δύο τύποι φορτιστών μεταφορτωτήρων ηλιακής ενέργειας: MPPT (Maximum Power Point Tracking) και PWM (Pulse Width Modulation). Οι φορτιστές PWM είναι αρκετά φθηνότεροι και πιο απλοί, για αυτό μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μικρότερα συστήματα. Όταν η μπαταρία είναι γεμάτη, μειώνουν βαρετά την ένταση φόρτισης. Αντιθέτως, οι φορτιστές MPPT είναι πιο περίπλοκες από τους PWM, καθώς μπορούν να χειριστούν υψηλά επίπεδα ενέργειας, που τους κάνει κατάλληλους για μεγάλα ή περίπλοκα συστήματα. Αυτά τα συσκευάσματα βελτιστοποιούν τη ροή ενέργειας μεταξύ μιας πλειάδας ηλιακών πλαισίων και μιας μπανταρίας – με αποτέλεσμα να αυξηθεί η αποτελεσματικότητα στην μετατροπή ενέργειας σε τέτοια συστήματα. Έτσι, ακόμη και κατά τις νεφελώδεις μέρες, αυτό το είδος ελεγκτή διασφαλίζει ότι όλα τα πλαίσια παράγουν τη μέγιστη έξοδο ενέργειας, διατηρώντας το σύστημα αποτελεσματικό σε όλες τις συνθήκες κλίματος.

Για να εξασφαλιστεί ότι τα συστήματα ηλιακής ενέργειας μπορούν να λειτουργούν αποτελεσματικά και να διαρκούν μακράν, υπάρχει ανάγκη για ηλιακούς ρυθμιστές φόρτισης. Οι ρυθμιστές αυτοί διαχειρίζονται την ποσότητα ηλεκτρισμού που προέρχεται από τα ηλιακά πάνελα προς τα ακουμβαδιά, εξασφαλίζοντας έτσι ότι δεν θα υπερφορτιστούν. Η υπερφόρτιση μπορεί να μειώσει σημαντικά τη διάρκεια ζωής ενός ακουμβαδιού και να προκαλέσει ανεπαρκή αποθήκευση ενέργειας. Οι συσκευές αυτές ρυθμίζουν την άρθρωση και την ένταση ούτως ώστε να διατηρούνται τα ακουμβαδιά υγιή και στο υψηλότερο επίπεδο απόδοσης. Οι σύγχρονοι ρυθμιστές διαθέτουν επιπλέον χαρακτηριστικά όπως το MPPT (Maximum Power Point Tracking), το οποίο αλλάζει συνεχώς το ηλεκτρικό σημείο λειτουργίας με σκοπό να μεγιστοποιεί την ενέργεια που συγκεντρώνεται από τα ηλιακά ακτίνια μέσω παρατιθέσεων σε διάφορες μέρες του συστήματος, όπως τα φωτοβολταϊκά μονάδων ή ακόμη και ολόκληρους τους πίνακες. Αυτό έχει δύο σκοπούς: πρώτον, αυξάνει την αποτελεσματικότητα στην παραγωγή ενέργειας από τον ήλιο, ενώ δεύτερον, εξασφαλίζει ότι όλη η διαθέσιμη ενέργεια που παράγεται από το πάνελ αποθηκεύεται με τον πιο κατάλληλο τρόπο.

Οι ρυθμιστές φορτίσης ηλιακής ενέργειας σχεδιάζονται για να μετριάσουν τη διάρκεια ζωής των αξυβάτων που χρησιμοποιούνται σε συστήματα ηλιακής ενέργειας. Οι αξύβατες είναι μια σημαντική μέρος και αν φορτιστούν λάθος, η ζωή τους μπορεί να μειωθεί κατά πολλά χρόνια. Είναι σημαντικό να τους φορτίσετε με τις σωστές επίπεδα έντασης, για αυτό υπάρχουν αυτά τα συσκευάσματα. Η υπερφόρτιση προκαλεί υπερθέρμανση και ζημιά στους αξυβάτες, ενώ η βαθιά απόφορτηση οδηγεί σε συλφάτωση, που αποβαίνει σε απώλεια ικανότητας. Όλα αυτά αποφεύγονται φορτίζοντας σε αποτελεσματικά επίπεδα, όπως τα σημαίνουν οι ρυθμιστές φορτίσης ηλιακής ενέργειας, διατηρώντας τους υγιείς για μεγαλύτερες περιόδους, ώστε να μην έχουμε συχνές αντικαταστάσεις, αλλά να επιτύχουμε επίσης αξιοπιστία και αποτελεσματικότητα στη χρήση των συστημάτων ηλιακής ενέργειας.

Οι ρυθμιστές φορτίσης με ακτινοβολία MPPT (Maximum Power Point Tracking) είναι αποδοτικά συστήματα που έχουν σχεδιαστεί για να μεγιστοποιήσουν την έξοδο από φωτοβολταϊκά συστήματα. Το κάνουν αυτό εξασφαλίζοντας την αποδοτικότερη μεταφορά ενέργειας μεταξύ του φωτοβολταϊκού πίνακα και της βαταρίας μέσω της σύμπτωσης της άρρησης και της ηλεκτρομετρικής ροής. Όταν οι καιρικές συνθήκες δεν είναι αδιάκοπες ή κατά τις περιόδους με μειωμένες ωρές φωτισμού, περισσότερη ενέργεια συλλέγεται από τους φωτοβολταϊκούς πίνακες λόγω των ρυθμιστών φορτίσης MPPT. Σε σύγκριση με τους συνηθισμένους τύπους PWM (Pulse Width Modulation), οι οποίοι μπορούν να επιτύχουν μόνο περίπου 75% αποδοτικότητα σε τέτοιες καταστάσεις, αυτά τα συσκευάσματα μπορούν να βελτιώσουν την αποδοτικότητα κατά 30%. Αυτό σημαίνει ότι μεγαλύτερος όγκος ηλεκτρισμού θα αποθηκεύεται στις βαταρίες, μειώνοντας την εξάρτηση από τους αντιφρούρους γεννήτρες και βελτιώνοντας τη συνολική βιωσιμότητα στα δίκτυα ενέργειας. Ένα άλλο πλεονέκτημα της χρήσης τους είναι η δυνατότητα να λειτουργούν με υψηλότερες άρρεις, εξασφαλίζοντας τη μέγιστη δυνατή χρήση με την ανάκτηση της περισσότερης διαθέσιμης ηλεκτρικής ενέργειας για χρήση σε άλλες περιοχές ενός ηλεκτρικού συστήματος.