Замена MPPT контроллера на прямое соединение с солнечной батареей | Просолар

Исследователи из Германии оценили прямую связь и интеграцию между фотоэлектрическими батареями и батареями в масштабе одного фотоэлектрического модуля. Они говорят, что их решение может быть дешевле и обеспечивать более высокую производительность, чем отслеживание точки максимальной мощности (MPPT) при оптимизации производительности фотоэлектрической системы.

Замена MPPT контроллера на прямое соединение с солнечной батареей

Исследователи из Института исследований энергетики и климата IEK-5 Photovoltaik, входящего в состав немецкого Forschungszentrum Jülich GmbH, предложили использовать прямое соединение фотоэлектрических батарей с аккумулятором в качестве альтернативы MPPT, чтобы оптимизировать производительность фотоэлектрической системы.

«Мы рассматриваем прямую связь и интеграцию между фотоэлектрическими и батареями в масштабе одного фотоэлектрического модуля, поэтому потенциально модули фотоэлектрических батарей применимы для различных масштабов фотоэлектрических установок», — сказал исследователь Александр Астахов журналу PV magazine. «В целом модуль фотоэлектрической батареи применим в различных климатических условиях и сценариях использования, в то же время для достижения оптимальной работы необходимо подобрать конкретную комбинацию фотоэлектрической батареи для той или иной климатической зоны».

Ученые описали свои выводы в статье «Эффективное соединение мощности в фотоэлектрическом аккумуляторном модуле с прямым подключением», которая была недавно опубликована в RRL Solar. Они отметили необходимость устранения MPPT из-за дополнительных затрат на фотоэлектрические системы, накладных расходов на электроэнергию из-за собственного потребления, более низкой надежности и более высоких затрат на техническое обслуживание.

«Напротив, прямое подключение фотоэлектрической батареи к аккумулятору может быть простой и экономичной альтернативой», — сказали они.

Немецкая группа сравнила карты температуры и освещенности, рассчитанные для факторов связи, с данными о температуре и освещенности от гипотетической солнечной электростанции в Виддерштале, Германия.

«Производительность прямого подключения оценивалась путем сравнения полученных зависимостей коэффициента связи с энергоэффективностью силовых преобразователей, используемых в литературе», — сказали они. «Наконец, реальные измерения зарядки были использованы для проверки расчетных карт коэффициента связи и обсуждения влияния нагрузки».

Ученые протестировали прямое соединение литий-ионной батареи емкостью 160  мАч с фотоэлектрической панелью на основе солнечных элементов с гетеропереходом. Измерения ВАХ показали, что предложенная комбинация может поддерживать коэффициент связи более 90% в широком диапазоне освещенности и выходной мощности.

«Сравнение этих результатов с энергоэффективностью устройств MPPT показало, что прямая связь может обеспечить превосходную производительность в пиковых условиях и более широкий динамический диапазон, то есть более широкий диапазон высокого коэффициента связи по шкале освещенности», — сказали ученые. «При измерении зарядки батарея была полностью заряжена фотоэлектрическим модулем при постоянной температуре 25 C при освещенности 1 солнечным светом, что дало общий КПД 17,06%. Коэффициент связи оставался выше 95% в большей части измерений в широком диапазоне уровней заряда батареи».

Недавно исследователи из Института энергетики и исследований климата IEK-5 Photovoltaik предложили интегрировать аккумуляторные батареи в системы производства водорода с электрохимическими (EC) элементами, расщепляющими воду на фотоэлектрических батареях. Исследователи заявили, что прямая интеграция батарей в такие системы без добавления электроники управления питанием может помочь сгладить колебания фотоэлектрической мощности и стабилизировать производительность компонентов ЕС.

Источник

Прочитано 1693 раз(а)


0 комментариев

Добавить комментарий

Заполнитель аватара

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *