MPPT là gì? Ý nghĩa của MPPT trong điện mặt trời

Khi tìm hiểu về hệ thống điện mặt trời, bạn sẽ nghe các chuyên gia nhắc đi nhắc lại nhiều lần đến cụm từ MPPT. Vậy, MPPT là gì? Ý nghĩa của MPPT trong điện năng lượng mặt trời như thế nào? Tham khảo ngay bài viết sau của VRSolar để có câu trả lời chính xác nhất bạn nhé!

MPPT là gì?

MPPT là tên viết tắt của cụm từ Maximum Power Point Tracker. Đây là bộ theo dõi điểm công suất tối đa, tích hợp trong nhiều loại inverter điện năng lượng mặt trời và bộ điều khiển sạc. Chức năng chính của MPPT chính là tối đa hóa lượng điện năng được tạo ra từ tấm pin mặt trời trong quá trình vận hành xuyên suốt ngày và đêm.

chuc-nang-cua-mppt
Chức năng chính của MPPT chính là tối đa hóa lượng điện năng được tạo ra từ tấm pin mặt trời trong quá trình vận hành

Ý nghĩa của thông số MPPT

MPPT chính là thông số cơ bản có khả năng chuyển đổi điện áp từ trên cao xuống thấp tại các tấm pin mặt trời. Chúng chỉ có khả năng cố định mà không thể điều chỉnh linh hoạt với điện áp định doanh 12V. Điện áp các tấm pin mặt trời thực tế sẽ dao động từ 16 đến 18V. 

Trong khi đó, một số ắc quy sạc các tấm pin này thường yêu cầu áp dao động 13.2 đến 14.4V. Do vậy, MPPT sẽ giúp tối ưu hóa điện áp dòng điện sản xuất từ pin đưa về điện áp phù hợp với pin sạc dự phòng điện mặt trời.

Lý do Inverter MPPT quan trọng với điện mặt trời?

Tấm pin mặt trời chính là nguồn cung cấp dòng điện một chiều với trở kháng bên trong biến thiên liên tục trong suốt 1 ngày. Sự biến thiên này thường phụ thuộc vào độ phản xạ của mặt trời va đập vào bề mặt các tấm pin lẫn nhiệt độ tế bào quang điện.

Trung bình một Inverter năng lượng mặt trời sẽ không tích hợp mạch MPPT và không tối ưu điều kiện hoạt động hoàn hảo cho cả biến tần và pin mặt trời. Điều này có nghĩa rằng, hệ thống vận hành của Inverter MPPT sẽ không được tối ưu bất cứ lúc nào nếu theo dõi điện áp lẫn dòng điện của mảng tấm pin mặt trời. Chúng sẽ kiểm soát hoặc điều khiển để biến tần lẫn chuỗi các tấm pin hoạt động ở điểm công suất tối đa. Nhờ đó, tối ưu hóa sản lượng điện năng lượng mặt trời mà hệ thống tạo ra.

Tính đến nay, MPPT đang có 2 công nghệ được ứng dụng để tích hợp vào biến tần hòa lưới MPPT kép và MPPT đơn. Vậy, hai loại biến tần hòa lưới này có gì khác nhau? Tham khảo ngay mục sau để có câu trả lời bạn nhé!

cong-nghe-cua-mppt
MPPT đang có 2 công nghệ được ứng dụng để tích hợp vào biến tần hòa lưới MPPT kép và đơn

So sánh MPPT đơn và MPPT kép

Hiểu một cách đơn giản thì các hệ thống điện năng lượng mặt trời được lắp đặt 2 chuỗi pin trở lên thì hệ thống MPPT kép sẽ được đánh giá tốt hơn so với MPPT đơn. Cụ thể:

  • Có khả năng cho phép kết nối các mảng pin cùng với các góc phương vị khác nhau: MPPT kép – có, MPPT đơn – Không.
  • Có khả năng cho phép kết nối mảng pin với nhiều góc nghiêng khác nhau: MPPT kép – Có, MPPT – không.
  • Có khả năng cho phép kết nối chuỗi pin với độ dài chuỗi không giống nhau: MPPT kép – có, MPPT đơn – Không.
  • Có khả năng cho phép kết nối chuỗi các tấm pin khác loại: MPPT kép – có, MPPT đơn – Không..
  • Có khả năng cho phép kết nối nhiều hơn 2 tấm pin mà không phải sử dụng đến bộ kết nối tổ hợp: MPPT kép – có, MPPT đơn – Không.
  • Có khả năng cung cấp mức độ giám sát cụ thể: MPPT đơn – Không, MPPT – Có.

Điều kiện sạc năng lượng mặt trời MPPT

Thông thường, bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời MPPT sẽ nhìn vào đầu ra các tấm pin rồi so sánh với điện áp bình ắc quy. Tiếp đến, chúng sẽ tìm ra công suất hiệu quả nhất mà pin năng lượng mặt trời có thể đưa ra để sạc đầy pin. Bộ điều khiến sẽ lấy cái này rồi chuyển đổi sang điện áp tốt nhất để sạc trực tiếp vào bình ắc quy.

Đại đa số các loại điều khiển sạc năng lượng điện mặt trời MPPT sẽ có hiệu suất dao động từ 93 đến 97% trong suốt quá trình chuyển đổi. Chúng hỗ trợ hệ thống điện mặt trời tăng sản lượng từ 20 đến 45%. Riêng mùa hè sẽ tăng 10 đến 15%. Lợi ích thực tế của bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời MPPT càng lớn nếu có sự thay đổi về nhiệt độ, thời tiết, trạng thái sạc.

Bên cạnh đó, đầu ra của bộ điều khiển sạc mặt trời MPPT còn bị thay đổi liên tục để điều chỉnh mức ampe tối đa. Mục đích chính là lưu trữ vào bình ắc quy điện mặt trời.

hieu-suat-dao-dong-sac-nang-luong-dien-mat-troi
Đại đa số các loại điều khiển sạc năng lượng điện mặt trời MPPT sẽ có hiệu suất dao động từ 93 đến 97%

Nguyên lý hoạt động của bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời MPPT

Theo các chuyên gia, MPPT chính là thiết bị giúp tối ưu hóa sản lượng từ hệ thống điện năng lượng mặt trời một cách dễ dàng nhất hiện nay. Chúng hỗ trợ quá trình sản xuất điện của pin mặt trời và lưu trữ điện năng bình ắc quy hoạt động ở trạng thái tốt nhất. 

Ngoài ra, đầu ra của bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời MPPT có thể thay đổi thường xuyên để điều chỉnh sao cho phù hợp với mức ampe lưu trữ tối đa vào bình ắc quy năng lượng điện mặt trời.

Một MPPT sẽ hoạt động hiệu quả và tối đa nhất trong một số điều kiện sau:

  • Thời tiết lạnh và không có MPPT: Các tấm pin mặt trời sẽ mất đi lượng nhiệt lẫn năng lượng từng thu được. Theo đó, MPPT sẽ hỗ trợ hệ thống vận hành hiệu quả và cho phép pin mặt trời sạc được đầy.
  • Pin sạc sẽ bị yếu dần khi lượng pin ở trạng thái yếu nên cần đến MPPT để kích điện.
  • Đi dây điện dài trong quá trình lắp đặt cần đến MPPT. Trường hợp dây dẫn cách xa 100 feet, điện áp sẽ bị giảm, đồng thời năng lượng điện sẽ bị tổn thất. Vậy nên, lúc này MPPT hỗ trợ để điện năng tiêu thụ được ít hơn. Nguồn điện áp sẽ được chuyển đổi linh hoạt, phù hợp với pin mặt trời.

Kết luận:

Vậy là chúng tôi đã chia sẻ xong một số thông tin cơ bản về MPPT và ý nghĩa của MPPT trong hệ thống điện năng lượng mặt trời. Nếu còn điều gì thắc mắc về chủ đề trên hoặc muốn tìm hiểu thêm về điện mặt trời. Vui lòng liên hệ cho VRSolar theo địa chỉ sau để được tư vấn và giải đáp kịp thời bạn nhé!