Hallo! Als Lieferant der Maximum Power Point Tracking (MPPT)-Technologie habe ich aus erster Hand gesehen, wie sie die Leistung von Dünnschicht-Solarmodulen revolutionieren kann. In diesem Blog werde ich erläutern, wie MPPT die Leistungsabgabe dieser Panels optimiert, also lasst uns gleich eintauchen.
Lassen Sie uns zunächst verstehen, was Dünnschicht-Solarmodule sind. Im Gegensatz zu herkömmlichen kristallinen Silizium-Solarmodulen werden Dünnschicht-Solarmodule durch Aufbringen einer oder mehrerer dünner Schichten photovoltaischen Materials auf ein Substrat hergestellt. Sie sind leichter, flexibler und können bei schlechten Lichtverhältnissen eine bessere Leistung erbringen. Aber sie haben auch ihre Herausforderungen, wie z. B. eine geringere Effizienz im Vergleich zu einigen anderen Paneltypen. Hier kommt MPPT ins Spiel.
Bei MPPT geht es darum, den maximalen Leistungspunkt (MPP) des Solarmoduls zu finden und dort zu halten. Jedes Solarpanel verfügt über einen einzigartigen MPP, der sich abhängig von Faktoren wie Sonnenlichtintensität, Temperatur und Verschattung ändert. Der MPP ist der Sweet Spot, an dem das Panel unter den gegebenen Bedingungen die meiste Leistung erzeugt. Ohne MPPT könnte ein Solarpanel an einem Punkt weit von seinem MPP entfernt betrieben werden, was zu Energieverlusten führt.
Lassen Sie uns darüber sprechen, wie MPPT tatsächlich funktioniert. Es gibt einige verschiedene Algorithmen zur Verfolgung des MPP, die gebräuchlichsten sind jedoch die Algorithmen „Perturb and Observe“ (P&O) und „Inkrementelle Leitfähigkeit“ (IC).
Der P&O-Algorithmus ist ziemlich einfach. Dabei wird die Betriebsspannung des Solarmoduls in regelmäßigen Abständen geringfügig geändert und anschließend überprüft, ob die Leistungsabgabe zugenommen oder abgenommen hat. Wenn die Leistung zugenommen hat, ändert er die Spannung immer wieder in die gleiche Richtung. Wenn die Leistung abgenommen hat, kehrt sich die Richtung der Spannungsänderung um. Dieser Vorgang wiederholt sich ständig und passt den Arbeitspunkt des Panels ständig an, um so nahe wie möglich am MPP zu bleiben.
Der IC-Algorithmus hingegen ist etwas ausgefeilter. Es berechnet den inkrementellen Leitwert des Solarmoduls und vergleicht ihn mit dem momentanen Leitwert. Basierend auf diesem Vergleich wird entschieden, ob die Betriebsspannung erhöht oder verringert werden muss, um den MPP zu erreichen. Dieser Algorithmus ist im Allgemeinen schneller und genauer als der P&O-Algorithmus, insbesondere bei sich schnell ändernden Umgebungsbedingungen.
Kommen wir nun dazu, welche Vorteile MPPT speziell für Dünnschicht-Solarmodule bietet. Einer der größten Vorteile besteht darin, dass Dünnschichtplatten empfindlicher auf Änderungen der Intensität und Temperatur des Sonnenlichts reagieren. Ihre Leistungsabgabe kann bereits bei geringfügigen Änderungen dieser Faktoren erheblich variieren. Die MPPT-Technologie kann sich schnell an diese Veränderungen anpassen und den Betrieb des Panels auf höchstem Wirkungsgrad halten.
An einem bewölkten Tag nimmt beispielsweise die Intensität des Sonnenlichts ab und der MPP des Dünnschichtpanels verschiebt sich. Ohne MPPT würde das Panel weiterhin mit seiner vorherigen Spannung arbeiten, die möglicherweise weit vom neuen MPP entfernt wäre. Aber mit MPPT kann das System die Veränderung des Sonnenlichts erkennen und die Betriebsspannung anpassen, um sicherzustellen, dass das Panel immer noch so viel Strom wie möglich produziert.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass Dünnschichtpaneele häufig in Anwendungen eingesetzt werden, bei denen sie möglicherweise teilweise im Schatten liegen. Durch die Verschattung können auf einem Solarpanel mehrere MPPs entstehen, und ohne ordnungsgemäße Nachführung kann das Panel bei einem lokalen MPP hängen bleiben, der viel niedriger als der globale MPP ist. MPPT-Algorithmen sind darauf ausgelegt, auch bei Schattierung nach dem globalen MPP zu suchen. Dies bedeutet, dass das MPPT-System auch dann den optimalen Arbeitspunkt finden und die Leistungsabgabe maximieren kann, wenn ein Teil des Dünnschichtpanels verschattet ist.
Zusätzlich zur Optimierung der Leistungsabgabe kann MPPT auch die Lebensdauer von Dünnschicht-Solarmodulen verlängern. Dadurch, dass die Module bei ihrem MPP betrieben werden, wird die Belastung der Module verringert. Über- oder Unterspannungsbedingungen können im Laufe der Zeit zu Schäden an den Photovoltaikzellen führen. MPPT stellt sicher, dass die Panels immer in ihrem optimalen Spannungs- und Strombereich arbeiten, was zu einer längeren und zuverlässigeren Lebensdauer führen kann.
Kommen wir nun zu einigen verwandten Produkten, die in Verbindung mit MPPT für Dünnschicht-Solarmodule verwendet werden können. Wenn Sie Dünnschicht-Solarmodule zum Antrieb einer Pumpe verwenden, könnte Sie das interessierenSolarbetriebene Pumpenantriebe. Diese Antriebe können dabei helfen, die Leistung der Solarmodule zu regulieren und sicherzustellen, dass die Pumpe effizient arbeitet. Es gibt auch dieFabrik für solarbetriebene Pumpenantriebe, das hochwertige Laufwerke direkt von der Quelle anbietet. Und wenn Sie es mit sandigen Umgebungen zu tun haben, ist dieSandentfernungsfunktionkann ein Spielveränderer sein. Es trägt dazu bei, die Pumpe und die Solarmodule sauber zu halten, was für die Aufrechterhaltung einer optimalen Leistung unerlässlich ist.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass MPPT ein Game-Changer für Dünnschicht-Solarmodule ist. Es kann die Leistungsabgabe erheblich steigern, die Effizienz verbessern und die Lebensdauer dieser Module verlängern. Unabhängig davon, ob Sie Dünnschichtmodule für Wohn-, Gewerbe- oder Industrieanwendungen verwenden, ist die MPPT-Technologie ein Muss.
Wenn Sie daran interessiert sind, die Leistungsabgabe Ihrer Dünnschicht-Solarmodule mit unseren MPPT-Lösungen zu optimieren, freue ich mich über ein Gespräch mit Ihnen. Kontaktieren Sie uns, um ein Gespräch über Ihre spezifischen Bedürfnisse zu beginnen und darüber, wie wir Ihnen helfen können, das Beste aus Ihrer Solaranlage herauszuholen. Lassen Sie uns gemeinsam daran arbeiten, dass Ihr Solarprojekt ein Erfolg wird!
Referenzen
- „Solar-Photovoltaik-Systeme: Design und Installation“ von John Wiles
- „Photovoltaic Systems Engineering“ von George E. Crabtree und James R. Kelman
- Branchen-Whitepapers zur MPPT-Technologie und Dünnschicht-Solarmodulen