เอกสารข้อมูลอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ทุกแผ่นแสดงรายการจำนวน MPPT อย่างเด่นชัด แต่มีคู่มือการซื้อเพียงไม่กี่ข้อที่อธิบายว่าเหตุใดจึงมีความสำคัญ อินเวอร์เตอร์ 110 kW พร้อม 12 MPPT และอินเวอร์เตอร์ 150 kW พร้อม 7 MPPT มีโปรไฟล์ผลผลิตที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน ขึ้นอยู่กับเค้าโครงหลังคาหรืออาเรย์ บทความนี้จะอธิบายว่า MPPT ทำอะไรได้บ้าง เหตุใดการนับจึงมีความสำคัญ และวิธีการเลือกสถาปัตยกรรม MPPT ที่เหมาะสมสำหรับโครงการของคุณ
MPPT คืออะไร?
การติดตามจุดพลังงานสูงสุด (MPPT) เป็นอัลกอริธึมที่อินเวอร์เตอร์ใช้ค้นหาแรงดันไฟฟ้าในการทำงานที่เหมาะสมที่สุดของสาย PV เส้นโค้ง IV-V ของสตริง PV มี "เข่า" หนึ่งจุด ซึ่งเป็นจุดกำลังสูงสุด ซึ่งจะเลื่อนอย่างต่อเนื่องตามการฉายรังสี อุณหภูมิ และสภาวะของโมดูล ตัวควบคุม MPPT จะปรับจุดการทำงานหลายสิบครั้งต่อวินาทีเพื่อรักษาสายอักขระให้มีกำลังสูงสุด
ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญ: MPPT แต่ละอันจะติดตามแรงดันไฟฟ้าอิสระหนึ่งอัน. หากหลายสายใช้ MPPT ร่วมกัน สายทั้งหมดจะถูกบังคับให้ทำงานที่แรงดันไฟฟ้าเดียวกัน แม้ว่าแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมที่สุดของแต่ละสายจะแตกต่างกันก็ตาม การสูญเสียที่ไม่ตรงกันนั้นมีอยู่จริงและสามารถวัดผลได้
สตริงไม่ตรงกันมีความสำคัญเมื่อใด
| สถานการณ์ | แหล่งที่มาไม่ตรงกัน | การสูญเสียผลผลิตโดยทั่วไป |
|---|---|---|
| หลังคาเดี่ยว แนวเดียวกัน สะอาด | ไม่มี — สตริงตรงกันอย่างใกล้ชิด | < 0.5% |
| การวางแนวหลังคาสองแบบ (ตะวันออก + ตะวันตก) | ระยะเวลาการฉายรังสีที่แตกต่างกัน | 2–4% |
| แรเงาบางส่วนจากปล่องไฟ / ต้นไม้ | สตริงหนึ่งสตริงถูกแรเงาทั้งหมดหรือบางส่วน | 3–10% สำหรับสตริงที่แรเงา |
| โมดูลสองหน้า สกปรกบางส่วน | อัตราขยายด้านหลังที่แตกต่างกันต่อแถว | 1–3% |
| ระบบผู้สูงอายุ (5 ปีขึ้นไป) | การเสื่อมสภาพของโมดูลส่วนบุคคล | 1–2% (แย่ลงตามอายุ) |
สถาปัตยกรรม MPPT ของ Sungrow
กลุ่มผลิตภัณฑ์อินเวอร์เตอร์เชิงพาณิชย์ของ Sungrow แสดงให้เห็นปรัชญาที่แตกต่างกันสองประการ:
- MPPT น้อยกว่าและมีกระแสสูงกว่า — ที่ SG150CX มี 7 MPPT × 3 สาย × 48 A = 21 สาย รวม 144 A ต่อ MPPT MPPT แต่ละเครื่องรองรับกลุ่มขนาดใหญ่ ซึ่งได้รับการปรับให้เหมาะกับการติดตั้งแบบสม่ำเสมอ เช่น ที่จอดรถพลังงานแสงอาทิตย์และหลังคาอุตสาหกรรมขนาดใหญ่
- MPPT กระแสต่ำกว่ามากขึ้น — ที่ SG110CX-P2 และ SG125CX-P2 มี 12 MPPT × 2 สาย × 30 A = 24 สาย MPPT แต่ละตัวรองรับเพียง 2 สายเท่านั้น เหมาะสำหรับหลังคาที่ซับซ้อนซึ่งมีการวางแนวหลายทิศทาง
การเลือกสถาปัตยกรรมที่เหมาะสม
- หลังคาทิศทางเดียว แรเงาสม่ำเสมอ → SG150CX หรือ SG320HX-20 — MPPT น้อยลงก็ใช้ได้ และประหยัดค่าสายเคเบิล
- หลังคาเชิงพาณิชย์ที่ซับซ้อน (3+ ทิศทาง) → SG110CX-P2 หรือ SG125CX-P2 — สถาปัตยกรรม 12-MPPT จัดการแต่ละทิศทางโดยอิสระ
- ติดตั้งภาคพื้นดินแบบสองหน้าพร้อมอัลเบโด้ที่แตกต่างกัน → อินเวอร์เตอร์ 12-MPPT; แต่ละแถวสามารถเป็นอินพุต MPPT แยกกันได้
- ที่จอดรถที่มีรูปแบบสม่ำเสมอ → MPPT น้อยลงทำงานได้ดี SG150CX เป็นจุดที่น่าสนใจสำหรับส่วนโรงจอดรถขนาด 150 kW
ช่วงแรงดันไฟฟ้า MPPT ก็มีความสำคัญเช่นกัน
นอกเหนือจากการนับ MPPT แล้ว ช่วงแรงดันไฟฟ้า MPP กำหนดจำนวนโมดูลที่คุณสามารถใส่เป็นอนุกรมได้ ช่วงที่กว้างขึ้นทำให้คุณมีความยืดหยุ่นในการออกแบบมากขึ้น ซีรีส์ SG-CX-P2 ของ Sungrow มีช่วง MPP 180–1000 V โดยทั่วไปคือ 18–28 โมดูลต่อสตริง ช่วง SG150CX MPP เริ่มต้นที่ 200 V ซึ่งแคบกว่าเล็กน้อย แต่รองรับ 48 A ต่อสายสำหรับโมดูลกำลังสูงรุ่นปัจจุบัน