martes, 3 de febrero de 2015

CONTROLADORES MPPT

Controladores MPPT....( Maximum Power Point Tracking ) ( Potencia Máxima de Sequimiento ) (MPPT )

La única manera de conseguir la máxima potencia de los paneles de conexión a red de alta tensión solares es usar un controlador MPPT. 

Como la mayoría de los controles de MPPT puede tomar hasta 150 voltios DC (algunos pueden ir más alto, hasta 600 VDC) en el lado de entrada del panel solar, a menudo puedes serie de dos o más de los paneles de alta tensión para reducir las pérdidas de alambre, o utilizar pequeños alambre. Por ejemplo, con el panel de 175 vatios se mencionó anteriormente, 2 de ellos en serie le daría 66 voltios a 7,6 amperios en el controlador MPPT, pero el controlador podría convertir que hasta  aproximadamente 29 amperios a 12 voltios.

Una nueva característica está apareciendo en los reguladores de carga. Se llama el seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT).

Extrae energía adicional de la matriz PV, bajo ciertas condiciones. En este artículo se explica el proceso mediante una analogía mecánica, para las personas que no entienden electricidad básica. La función de un MPPT es análoga a la transmisión en un coche.

Cuando la transmisión está en la marcha equivocada, las ruedas no recibe potencia máxima. Eso es porque el motor está funcionando más lento o más rápido que su rango de velocidad ideal. El propósito de la transmisión es hacer que el motor haga girar las ruedas, de una manera que permite que el motor funcione en un rango de velocidad favorable a pesar de la variación de la aceleración y del terreno.

Vamos a comparar un módulo fotovoltaico a un motor de automóvil.

Su voltaje es análogo a la velocidad del motor. Su voltaje ideal es aquella en la que se puede sacar la máxima potencia. Esto se conoce como el punto de máxima potencia. (También se le llama tensión de pico de potencia, abreviado Vpp). Vpp varía con la intensidad de la luz del sol y con una temperatura de célula solar.

El voltaje de la batería es análoga a la velocidad de las ruedas del coche. Esto varía con el estado de carga de la batería, y con las cargas en el sistema (todos los aparatos y luces que pueden ser sucesivamente).

Para un sistema de 12 V, que varía de aproximadamente 11 a 14,5 V. Con el fin de cargar una batería (aumenta su tensión), el módulo fotovoltaico debe aplicar un voltaje que es mayor que la de la batería.Si Vpp el módulo PV es sólo ligeramente inferior a la tensión de la batería y, a continuación, la corriente disminuye casi a cero (como un motor girando más lento que las ruedas). Por lo tanto, ir a lo seguro, los típicos módulos fotovoltaicos se hacen con un VPP de alrededor de 17V, medido a una temperatura de célula de 25? C. Lo hacen porque se reducirá a alrededor de 15V en un día muy caluroso. Sin embargo, en un día muy frío, puede elevarse a 18V!

¿Qué pasa cuando el Vpp es mucho mayor que la tensión de la batería? 
La tensión del módulo es arrastrado a una tensión menor a la ideal. Controladores tradicionales de transferencia de carga del PV corriente directamente de la batería, lo que no se benefician de este potencial añadido. Ahora, vamos a hacer una analogía más. Transmisión del coche varía la relación entre la velocidad y el par. A baja velocidad, la velocidad de las ruedas se reduce y el par se incrementa, ¿verdad? Del mismo modo, el MPPT varía la relación entre el voltaje y la corriente suministrada a la batería, con el fin de proporcionar la máxima potencia. Si hay exceso de voltaje disponible en la PV, entonces se convierte a corriente adicional que a la batería. Además, es como una transmisión automática. A medida que el Vpp del generador fotovoltaico varía con la temperatura y otras condiciones, "rastrea" esta variación y ajustará la relación de consecuencia. Así se llama un seguidor del punto de máxima. 

¿Qué ventaja tiene MPPT dan en el mundo real? 
Eso depende de su matriz, su clima y su patrón de carga estacional. Te da un impulso de corriente eficaz sólo cuando el Vpp es más de aproximadamente 1V más alto que el voltaje de la batería. En clima caliente, esto puede no ser el caso, a menos que las baterías están bajo su cargo. En clima frío sin embargo, el Vpp puede elevarse a 18V. Si su consumo de energía es mayor en invierno (típico en la mayoría de los hogares) y tiene el frío del invierno, entonces usted puede ganar un impulso considerable en energía cuando más lo necesitas! Este es un ejemplo de acción MPPT en un día frío de invierno :
Temperatura exterior: 20 ° F (-7 ° C) viento sopla un poco, por lo que la temperatura de la célula fotovoltaica se eleva a sólo alrededor de 32 ° F (0 ° C).
 Vpp = baterías de 18V son un poco bajas, y las cargas están iluminadas, así voltaje de la batería = 12,0 Porcentaje de Vpp de voltaje de la batería es 18:12 = 1,5:1

Bajo estas condiciones, un MPPT teóricamente perfecta (sin caída de tensión en el circuito de matriz ) generarían un aumento del 50% en la corriente de carga! En realidad, hay pérdidas en la conversión así como hay fricción en la transmisión de un coche.Los informes de campo indican que los incrementos del 20 y el 30% se observan en general. 

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