Ce este MPPT-ul și de ce contează cum sunt grupate panourile?
MPPT-ul este funcția prin care invertorul urmărește continuu combinația de tensiune și curent la care panourile pot livra eficient putere. Panourile cu orientări, înclinări sau umbriri foarte diferite nu ar trebui grupate la întâmplare pe aceeași zonă de urmărire, deoarece pot avea puncte optime diferite.
Mai jos explicăm, pe scurt, ce este MPPT, cum funcționează, de ce contează numărul de MPPT-uri ale unui invertor și cum se grupează corect panourile pe acoperișuri cu mai multe orientări sau cu zone umbrite.
Ce este MPPT și cum funcționează?
MPPT vine din engleză, de la Maximum Power Point Tracking: urmărirea punctului de putere maximă. Un panou fotovoltaic nu livrează aceeași putere la orice tensiune. Pentru fiecare nivel de radiație și temperatură există un singur punct pe curba tensiune–curent în care puterea extrasă este maximă.
Invertorul modifică în permanență, în pași mici, tensiunea de lucru a panourilor și măsoară puterea rezultată. Dacă puterea crește, continuă în aceeași direcție; dacă scade, revine. Astfel, rămâne tot timpul cât mai aproape de punctul optim, chiar dacă cerul se înnorează sau panourile se încălzesc.
De ce se schimbă punctul de putere maximă?
Curba electrică a unui modul se modifică în funcție de radiație și temperatură:
- Radiația influențează în principal curentul. Mai multă lumină înseamnă curent mai mare.
- Temperatura influențează în principal tensiunea. Panourile calde au tensiune mai mică, iar cele reci au tensiune mai mare.
Pe parcursul unei zile, punctul optim se deplasează continuu. Invertorul ajustează permanent punctul de funcționare pentru a extrage puterea disponibilă în condițiile momentului.
Ce înseamnă un invertor cu mai multe MPPT-uri?
Fiecare MPPT este un circuit de urmărire independent. Un invertor cu două, trei sau mai multe MPPT-uri poate gestiona separat grupuri de stringuri și poate găsi pentru fiecare grup propriul punct optim.
Acest lucru este util când câmpul fotovoltaic are orientări diferite, zone distincte sau condiții de iluminare diferite. Condiția este ca împărțirea să respecte limitele electrice ale fiecărei intrări: intervalul de tensiune, curentul maxim și numărul de stringuri acceptate. Modul de calcul al acestor limite este explicat în articolul despre numărul corect de panouri într-un string fotovoltaic.
De ce nu pui est și vest la întâmplare pe aceeași intrare?
Dimineața, panourile orientate spre est primesc lumină directă, iar cele spre vest doar lumină difuză. După-amiaza, situația se inversează. Cele două grupuri au, în același moment, curenți și puncte optime diferite.
Dacă grupurile cu comportamente diferite sunt legate necorespunzător, de exemplu panouri est și vest amestecate în același string, controlul comun limitează optimizarea. Stringul ajunge să funcționeze la nivelul celor mai slabe panouri. Variantele uzuale sunt:
- stringuri separate pentru est și vest, conectate pe MPPT-uri separate;
- în anumite configurații și doar dacă invertorul permite, stringuri identice ca număr de panouri, dar cu orientări diferite, legate în paralel pe același MPPT;
- optimizatoare sau microinvertoare, acolo unde geometria acoperișului nu permite o grupare simplă.
Soluția corectă se stabilește pe schema reală a acoperișului, nu după o regulă generală.
MPPT-ul rezolvă orice umbrire?
Nu. MPPT-ul urmărește punctul de funcționare al întregului grup, nu al fiecărui panou. Când un singur panou dintr-un string este umbrit, diodele bypass din modul pot ocoli zona afectată și pot reduce pierderile. Totuși, curba stringului capătă mai multe „vârfuri”, iar invertorul trebuie să-l găsească pe cel corect.
Umbrirea repetată, de la coșuri, lucarne, antene, copaci sau clădiri vecine, rămâne o problemă de proiectare. Obstacolele trebuie analizate înainte de montaj. Vezi și ce trebuie verificat ca să știi dacă acoperișul este pregătit pentru panouri.
Ce trebuie verificat în fișa invertorului?
- Numărul de MPPT-uri și numărul de intrări (stringuri) pe fiecare MPPT;
- intervalul de tensiune MPPT și intervalul în care invertorul poate livra puterea nominală;
- tensiunea DC maximă și tensiunea de pornire;
- curentul maxim pe MPPT și curentul maxim de scurtcircuit acceptat. Valorile sunt importante la panourile moderne, cu curenți mari;
- puterea DC maximă recomandată pe fiecare MPPT, dacă producătorul o specifică.
Aceste date se corelează cu modulele, temperaturile și geometria amplasamentului. La sistemele mai mari, alegerea între unul sau mai multe invertoare schimbă și numărul total de MPPT-uri disponibile. Detalii găsești în articolul Două invertoare de 50 kW sau unul de 100 kW?
Întrebări frecvente
Mai multe MPPT-uri înseamnă automat invertor mai bun?
Nu. Numărul de MPPT-uri este relevant doar raportat la complexitatea câmpului fotovoltaic și la celelalte specificații ale invertorului. Pe un acoperiș cu o singură orientare și fără umbre, un singur MPPT poate fi suficient.
Optimizatoarele înlocuiesc MPPT-ul invertorului?
Nu în mod general. Ele pot modifica arhitectura și controlul la nivel de modul, dar sistemul trebuie analizat ca ansamblu, conform soluției producătorului.
Pot lega pe același MPPT stringuri cu număr diferit de panouri?
De regulă, nu. Stringurile legate în paralel pe același MPPT au aceeași tensiune, iar un număr diferit de panouri le-ar forța să lucreze departe de punctul lor optim. Stringurile inegale se pun pe MPPT-uri separate.
Ce se întâmplă dacă tensiunea iese din intervalul MPPT?
Sub limita inferioară, invertorul nu mai poate urmări corect punctul optim sau se oprește. Peste limita superioară, își reduce puterea. Peste tensiunea DC maximă, echipamentul poate fi deteriorat.
Concluzie
Ce este MPPT, pe scurt: funcția care ajută invertorul să urmărească punctul optim de funcționare al panourilor. Tehnologia nu compensează însă o grupare greșită. Orientările, înclinările și umbrele diferite trebuie tratate coerent încă din faza de proiectare, pe stringuri și MPPT-uri separate atunci când este nevoie.
Ai un acoperiș cu mai multe orientări sau zone umbrite? Solicită o configurație MPPT adaptată orientărilor și umbrelor reale ale amplasamentului tău.
Ai un proiect în zona noastră de activitate?
Sediul central Black Solar este în Brad, județul Hunedoara, iar echipele noastre activează în principal în vestul și centrul țării: Hunedoara, Alba, Arad, Timiș, Caraș-Severin, Mehedinți, Gorj, Vâlcea, Sibiu, Mureș, Cluj, Sălaj și Bihor.
Analizăm consumul, amplasamentul și documentele proiectului pentru a identifica o soluție fotovoltaică eficientă și corect dimensionată. Contactează-ne pentru o evaluare preliminară și află cum putem transforma investiția ta într-un proiect sigur și aplicabil.