Pengertian MPPT Solar Charger

Di sini kami mencoba memahami konsep rangkaian sebenarnya dari pengontrol pengisi daya surya jenis MPPt dan mempelajari cara kerja perangkat ini.

Apa itu MPPT

MPPT adalah singkatan dari Maximum Power Point Tracking, sebuah konsep pengisi daya yang secara khusus ditujukan dan dirancang untuk memperoleh pemanfaatan tenaga surya yang sangat efisien.

Panel surya adalah perangkat yang sangat baik karena memungkinkan kita memanfaatkan energi listrik gratis dari matahari, namun perangkat yang ada saat ini tidak terlalu efisien dengan keluarannya. Seperti yang kita ketahui bersama, keluaran dari panel surya secara langsung bergantung pada sinar datang dari matahari, selama bentuknya yang hampir tegak lurus menawarkan efisiensi yang baik, yang terus memburuk dengan sinar miring atau posisi matahari terbenam.

Hal di atas juga terpengaruh dengan kondisi mendung.

Selain itu, output panel surya dikaitkan dengan level tegangan yang tidak konsisten sehingga perlu pengaturan yang tepat untuk mengoperasikan beban yang biasanya merupakan baterai asam timbal.

Baterai asam timbal atau jenis baterai apa pun yang dapat diisi akan memerlukan input yang diberi nilai dengan benar agar tidak rusak dan diisi secara optimal. Untuk ini kami biasanya melibatkan pengontrol pengisi daya di antara panel surya dan baterai.

Karena tegangan panel surya tidak pernah konstan dan turun dengan turunnya sinar matahari, arus dari panel surya juga semakin lemah karena intensitas cahaya matahari semakin lemah.

Dengan kondisi di atas jika panel surya mengalami segala jenis pembebanan secara langsung, maka arusnya akan semakin turun sehingga menghasilkan keluaran yang tidak efisien.

Dengan kata lain, efisiensi panel menjadi maksimum ketika voltase mendekati nilai pengenal yang ditentukan. Oleh karena itu, misalnya panel surya 18V akan beroperasi dengan efisiensi maksimum saat dioperasikan pada 18V.

Dan jika cahaya matahari semakin lemah dan tegangan di atas turun menjadi 16V, namun kami tetap dapat mengoperasikannya dengan efisiensi maksimum jika kami dapat menjaga voltase 16V tetap utuh dan mendapatkan output tanpa mempengaruhi atau menurunkan voltase ini.

Grafik yang diberikan di bawah ini menunjukkan mengapa dan bagaimana panel surya menghasilkan efisiensi maksimum ketika diizinkan untuk beroperasi pada output tegangan tidak langsung maksimumnya.

Apa Titik Daya Maksimum atau titik Lutut

Pengontrol solar charger biasa hanya mengatur voltase panel surya dan membuatnya sesuai untuk pengisian baterai yang terhubung, namun ini tidak menjalankan regulasi panel dengan benar.

Regulator charger konvensional yang menggunakan IC linier untuk regulasi tidak dapat menahan panel surya dari pembebanan langsung oleh baterai yang terhubung atau inverter atau apapun yang dapat dihubungkan sebagai beban.

Keadaan di atas cenderung menurunkan tegangan panel surya sehingga penggunaannya menjadi tidak efisien karena saat ini panel dibatasi untuk menghasilkan nilai arus ke beban.

Jadi mengapa pengisi daya regulator linier atau PWM ini tidak dapat menghindari pemuatan panel surya meskipun sangat canggih, akurat, dan benar dengan pengoperasiannya? Bagaimana cara kerja pengisi daya MPPT yang sebenarnya?

Jawaban atas masalah di atas tidak dibahas secara komprehensif di internet, oleh karena itu saya pikir perlu memberikan penjelasan mendalam tentang perbedaan antara pengontrol pengisi daya biasa dan MPPT yang sebenarnya.

Kembali ke pertanyaan di atas, jawabannya terletak pada kenyataan bahwa pada pengisi daya regulator linier beban terhubung langsung dengan panel, tanpa tahap penyangga perantara, menyebabkan transfer dan disipasi daya yang tidak efisien.

Sedangkan pada driver MPPT, beban dihubungkan melalui konverter Buck Boost perantara yang secara efisien mengubah kondisi daya ke beban tergantung pada daya sinar matahari pada panel, memastikan pemuatan minimum panel dan pengiriman daya maksimum ke beban.

Pada dasarnya MPPT dikembangkan untuk memastikan bahwa watt input bersih secara konsisten dikirim ke beban output terlepas dari kompatibilitas beban dengan panel.

Bagaimana Topologi Buck Boost Membantu Pengontrol MPPT untuk memaksimalkan Efisiensi

Ini terutama dicapai dengan bantuan pelacakan teknologi peningkatan uang SMPS.

Oleh karena itu kita dapat mengatakan bahwa itu adalah Teknologi penguat uang SMPS yang membentuk tulang punggung semua desain MPPT dan telah menyediakan opsi yang sangat efisien untuk mengkonfigurasi pengaturan daya dan perangkat pemasok.

Dalam pengontrol pengisi daya MPPT, tegangan panel surya pertama-tama diubah menjadi tegangan berdenyut ekuivalen frekuensi tinggi.

Tegangan ini diterapkan ke primer transformator ferit kompak berdimensi baik, yang menghasilkan tingkat arus yang diperlukan pada belitan sekundernya, sesuai dengan laju pengisian daya baterai yang ditentukan.

Namun voltase mungkin tidak cocok dengan voltase pengisian baterai, oleh karena itu di sini regulator linier biasa dipasang untuk memasang level voltase dengan benar.

Dengan pengaturan di atas, baterai tetap sepenuhnya terisolasi dari panel surya, dan dapat diisi secara efisien bahkan dalam kondisi cuaca buruk, karena sekarang panel surya diizinkan untuk beroperasi tanpa mempengaruhi atau menurunkan tegangan sesaat yang tersedia dalam kondisi apa pun.

Ini membantu untuk menerapkan efek pelacakan titik daya maksimum yang diinginkan, yang tidak lain adalah memungkinkan panel beroperasi di bawah beban minimal namun memastikan bahwa beban yang terhubung mendapatkan daya penuh yang diperlukan untuk kinerja optimalnya.

Akan menarik untuk mengetahui bagaimana SMP mencegah panel atau sumber apa pun dimuat secara langsung oleh beban.

Rahasianya terletak di balik penggunaan teknologi ferit. Transformator ferit adalah perangkat magnet yang sangat efisien yang jenuh secara efektif untuk menghasilkan konversi yang efisien dari input ke output.

Ambil contoh catu daya transformator inti besi 2 amp biasa dan SMPS 2amp. Jika Anda memuat dua pasangan dengan arus penuh yaitu dengan 2amp, Anda akan menemukan tegangan inti besi turun secara substansial sedangkan tegangan SMP turun hanya sedikit atau agak diabaikan .... jadi inilah rahasia di balik keefektifan MPPT berbasis SMP dibandingkan dengan pengontrol pengisi daya MPPT berbasis IC linier.