MPPT vs Solar Tracker - Diferenças Exploradas

A postagem investiga duas contrapartes populares de aproveitamento de energia solar, o MPPT e o rastreador solar, e descobre as principais diferenças entre esses dois dispositivos de fiação de energia livre.
É verdade que nosso planeta é abençoado com muitas fontes de energia gratuitas, como a energia eólica, hídrica, solar ou solar, etc., mas, a menos que sejam aproveitadas e capturadas de forma ideal, os recursos podem simplesmente ser desperdiçados.

Introdução

Considerando esse fato, dois sistemas principais foram desenvolvidos na forma de circuitos MPPT e rastreadores solares mecânicos para aproveitar a energia solar de forma mais eficaz e inteligente.

Porém, um leigo da área sempre tende a se confundir quanto à diferença entre esses dois sistemas e às vezes fica mal informado por meio de muitos mitos e dados incorretos.

Esta postagem foi escrita especialmente para esclarecer os muitos prós e contras dessas duas proeminentes máquinas de aproveitamento solar, a saber, o MPPT e o Solar Tracker.

Vamos aprender qual gadget vence a corrida em termos de qualidade e eficiência por meio da seguinte discussão:

MPPT vs rastreador solar

MPPT é a sigla para Maximum Power Point Tracker, como o nome sugere, esse dispositivo é projetado para extrair o máximo VxI ou potência viável do painel e entregá-lo à carga.

Um MPPT basicamente tentará executar duas ações principais durante o uso: Em primeiro lugar, ele rastreará a potência máxima disponível do painel solar (V x I) e tentará fornecer o máximo dela através da saída ou da carga conectada.

Em segundo lugar, ele monitorará se a carga não tenta monopolizar o painel extraindo uma quantidade ilegítima ou inviável de watts devido a um curto-circuito ou desvio dos cabos de saída do MPPT.

Se tal condição for detectada, o recurso de 'desligamento' do MPPT dispara instantaneamente para corrigir essa situação de carga incomum ou incorreta.

Como um MPPT funções

Suponha que temos um painel solar com as seguintes especificações anexado a um MPPT para carregar uma bateria de 12 V:

Volts: 24V

Atual: 2,5 amperes

potência: 24 x 2,5 = 60 watts em condições ideais de luz do sol.

A insolação ideal ou de pico refere-se a um período do dia em que os raios solares ficam quase perpendiculares à superfície do painel solar, pois esta condição é comprometida com a mudança de posição do sol a saída do painel também sofre e é reduzida proporcionalmente.

Durante a luz do sol ideal, o MPPT tentará fornecer e carregar a bateria com 12 V @ 60/12 = 5 amperes.

Você pode ver que aqui a corrente para a bateria é reforçada e foi dobrada para manter a relação entre potência líquida de entrada e saída constante e eficiente.

Assim, o sistema garante que a bateria que, embora tenha especificações de voltagem muito mais baixas do que a do painel, continue a obter a energia ideal do painel, ou seja, a uma taxa de 12 x 5 amperes = 60 watts.

Este é o recurso mais interessante e valioso dos carregadores MPPT em comparação com outras formas de carregadores comuns.

No entanto, quando a luz do sol começa a diminuir à medida que o dia avança para o anoitecer, a potência do painel também começa a se deteriorar proporcionalmente, então o que o MPPT faz agora? Ele continua a oferecer a mesma quantidade de energia que fornecia durante o pico do sol?

A resposta é não, o MPPT simplesmente continua rastreando a potência máxima disponível do painel e reproduz a mesma em sua carga de saída, o que significa que se a voltagem e a potência do painel reduzirem para dizer, 20V @ 30 watts, então a bateria de 12V só consegue obter 12 V em 30/12 = taxa de carregamento de 1,5 ampères.

Embora o MPpT ainda esteja tentando manter a razão de entrada / saída uniforme, processando a mesma quantidade de energia para a bateria fornecida pelo painel, ele não consegue restaurar o ângulo de incidência dos raios solares.

Esta é uma grande desvantagem dos rastreadores MPPT, cuja capacidade de produção de energia é restrita ao ângulo dos raios solares no painel, e torna-se 'indefeso' conforme o sol começa a se afastar.

Assim, um MPPT não será capaz de aproveitar a luz do sol durante o dia. Portanto, se analisarmos a eficiência do MPPT em relação à potência real de entrega do sol, podemos descobrir que está em torno de apenas 50% ou até menos.

Prós e Contras de um MPPT

Os aspectos positivos dos circuitos MPPT são:

Estes são compactos, de estado sólido, mais eficientes do que outras formas de carregadores e não empregam conjuntos mecânicos volumosos para as implementações, no entanto, a grande desvantagem é que estes são incapazes de rastrear os raios do sol e, portanto, falham em tirar o máximo proveito de a vasta produção de energia do sol.

Como Rastreadores Solares Função

Rastreadores solares são sistemas eletromecânicos projetados para rastrear os raios solares de forma prática, o que significa que o painel solar continuará mudando sua orientação de superfície em resposta às mudanças de posição do sol, de forma que mantenha um ângulo perpendicular com os raios solares ao longo do dia.

O movimento acima é executado usando motores e um circuito sensor LDR. O circuito do sensor LDR monitora constantemente a incidência de raios solares e comanda o motor para girar o painel de modo que o painel continue se inclinando de leste para oeste fração por fração.

Um rastreador solar também tem a capacidade de analisar uma condição nublada e ajustar o painel para obter o ângulo mais vantajoso ou ideal dos raios solares.

Detalhes do mecanismo do rastreador solar

Esta capacidade de um painel solar torna-o extremamente vantajoso em comparação com um MPPT, uma vez que é capaz de aproveitar e captar quase 95% da energia solar disponível a qualquer momento ao longo do dia.

Embora um painel solar seja atribuído com o recurso acima, ele não terá a capacidade de converter uma queda de tensão na saída em uma corrente proporcionalmente aumentada como estudamos na discussão acima usando um dispositivo MPPT.

MPPT com um Solar Tracker

Portanto, se um sistema rastreador solar de 24 V está conectado diretamente com uma bateria de 12 V, embora o painel continue rastreando o sol e gere energia ideal ao longo do dia, a bateria não será favorecida com uma corrente dobrada, o que significa que com as especificações discutidas acima, a energia solar O painel que tem a capacidade de produzir 2,5 V amperes a 24 V continuará a fornecer 2,5 amperes à bateria, ao contrário dos 5 amperes reforçados produzidos pelo MPPT.

Aqui, o MPPT prova seu metal, uma vez que sua capacidade acima se torna imperativa e significativa e não pode ser ignorada.

Portanto, mostra que um MPPT não pode ser ignorado mesmo se um rastreador solar estiver sendo usado, e deve ser usado adicionalmente com um rastreador solar para tornar a combinação mortalmente potente e quase 100% eficiente em todas as circunstâncias.

Esta combinação garantiria que o usuário conseguiria obter o máximo do painel solar disponível e da luz do sol, embora isso significasse alguns investimentos pesados ​​inicialmente, os custos poderiam ser cobertos dentro de algumas temporadas de uso do sistema.

Conclusão

No final, comparando as duas contrapartes, podemos contemplar e concluir que o vencedor distinto é o sistema rastreador solar.

Dito isso, um MPPT também se torna extremamente essencial para obter resultados excelentes de um sistema de painel solar e também quando um painel solar fixo é selecionado por um usuário.