Solar PV Charge Controller ini adalah komponen kunci dalam sistem pembangkit listrik tenaga surya yang berdiri sendiri atau non-grid.
Karena karakteristik nonlinier dari array surya, ada titik output energi maksimum (Max Power Point) pada kurva. Pengendali tradisional, dengan teknologi pengalih muatan dan teknologi pengisian PWM, tidak dapat mengisi daya baterai pada titik daya maksimum, sehingga tidak dapat memanen energi maksimum yang tersedia dari array PV, tetapi pengontrol muatan surya dengan Pelacakan Titik Daya Maksimum (MPPT) Teknologi dapat mengunci pada titik untuk mendapatkan energi maksimum dan mengirimkannya ke baterai.
Algoritma MPPT secara terus menerus membandingkan dan menyesuaikan titik operasi untuk mencoba menemukan titik daya maksimum dari array. Proses pelacakan secara otomatis diproses oleh mikroprosesor dan tidak perlu perhatian pengguna.
Teknologi MPPT
Teknologi MPPT (Pelacakan Titik Daya Maksimum) yang mengubah DC ke DC mengoptimalkan kecocokan antara susunan surya (panel PV), dan bank baterai atau jaringan utilitas. Untuk kata lain, mereka mengkonversi tegangan DC yang lebih tinggi yang dari panel surya ke tegangan yang lebih rendah yang diperlukan untuk mengisi baterai.
Mikroprosesor MPPT build-in memungkinkan Solar Charge Controller untuk meningkatkan efisiensi konversi energi hingga 30% dibandingkan dengan kontroler charge PWM. Instalasi yang mudah dengan kemampuan koneksi paralel membuat solusi yang tepat untuk rumah serta aplikasi tata surya yang besar.
Gambar di atas adalah kurva titik daya maksimum, area yang diarsir adalah rentang pengisian pengendali muatan surya tradisional (PWM Charging Mode), jelas dapat mendiagnosis bahwa
Pelacak titik daya adalah konverter DC ke DC frekuensi tinggi yang mengambil input DC dari panel surya, kemudian mengubah DC menjadi frekuensi tinggi AC dan, sekali lagi AC akan diubah kembali menjadi tegangan DC yang berbeda dan arus untuk secara akurat sesuai dengan baterai dan panel. Umumnya MPPT beroperasi pada frekuensi mulai dari 20-80 kHz (rentang frekuensi audio yang sangat tinggi). Oleh karena itu, transformator efisiensi yang sangat tinggi dan komponen kecil dapat digunakan untuk merancang rangkaian frekuensi tinggi ini.
Fitur Utama dari MPPT Solar Charge Controller
Pengatur muatan surya MPPT digunakan untuk mengoreksi dan mendeteksi variasi karakteristik tegangan-arus panel surya dan seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas.
Hal ini diperlukan untuk setiap sistem tenaga surya yang diperlukan untuk mengeluarkan daya maksimum dari modul PV karena memaksa modul PV untuk beroperasi pada tegangan dekat dengan titik daya maksimum untuk menarik daya maksimum yang tersedia.
Dengan menggunakan MPPT solar charge controller, kita dapat menggunakan panel surya dengan output tegangan yang lebih besar daripada tegangan operasi sistem baterai.
Kompleksitas sistem dapat dikurangi dengan menggunakan MPPT solar charge controller karena memiliki efisiensi yang tinggi.
Ini dapat diterapkan untuk digunakan dengan berbagai sumber energi seperti turbin air atau turbin tenaga angin, dan seterusnya. Daya keluaran panel surya digunakan untuk mengendalikan konverter DC-DC secara langsung.
Dimana Menggunakan MPPT Solar Charge Controller
Saat ini, pengendali surya memiliki MPPT dan PWM. Menurut data aplikasi, efisiensi konversi dari kontroler PWM biasanya kurang dari 70%, efisiensi konversi pengendali MPPT adalah sekitar 95-97%. Kontroler surya MPPT lebih mahal daripada pengendali surya PWN, tetapi harga modul surya lebih mahal. Dengan menggunakan pengontrol MPPT, Anda dapat mengurangi modul surya, menghemat biaya seluruh sistem
MPPT paling efektif dalam kondisi ini:
Musim dingin, berawan atau berkabut, atau sebagian area yang diarsir - ketika kekuatan ekstra sangat dibutuhkan.
Cuaca dingin kemungkinan besar terjadi di musim dingin - waktu ketika matahari sangat rendah dan Anda membutuhkan kekuatan untuk mengisi ulang baterai.
Daya baterai rendah - semakin rendah kondisi pengisian baterai Anda, semakin banyak MPPT yang dimasukkan ke dalamnya - waktu lain ketika tenaga ekstra sangat dibutuhkan.
Kawat panjang berjalan - Jika panel berjarak 100 meter, penurunan tegangan dan daya yang hilang dapat menjadi besar kecuali jika Anda menggunakan kabel yang sangat besar. Tetapi jika Anda memiliki panel kabel dalam seri untuk mendapatkan volt yang lebih tinggi, daya yang hilang jauh lebih sedikit, dan pengontrol akan mengubah tegangan tinggi ke volt kanan untuk baterai.