Działanie optymalizatorów mocy polega na szukaniu punktu mocy maksymalnej na poziomie pojedynczego modułu PV choć w szczegółach u różnych producentów różnie się to odbywa. Co do idei optymalizator mocy ma za zadanie obciążyć moduł w sposób optymalny, czyli taki, w który w danych warunkach oświetlenia zapewni na wyjściu największą możliwą moc niezależnie do tego, jaki prąd i napięcie generują pozostałe moduły w szeregu. Porównanie pracy klasycznego systemu oraz systemu z optymalizatorami mocy przedstawia poniższa grafika.
 |
| Porównanie działania instalacji z klasycznymi modułami PV i modułami smart z optymalizatorami mocy |
Jeżeli na module PV pojawi się cień zmniejszy się prąd, jaki będzie mógł dany moduł generować. Jeżeli moduł ten jest połączony w szeregu z innymi modułami spadek prądu na zacienionym module może przełożyć się na spadek prądu na całym szeregu modułów lub zostanie on "odcięty" przez diody obejściowe. Aby zrozumieć zalety instalacji opartej o moduły smart przeanalizujmy wydajność systemu złożonego z 10 modułów PV 260 Wp, z których jeden z modułów jest zacieniony w ok 15%. Wszystkie moduły są połączone w jeden łańcuch PV. Każdy z niezacienionych modułów ma charakterystykę prądowo - napięciową taką jak przedstawiona na rysunku A. Z kolei zacieniony moduł ma charakterystykę prądowo - napięciową taką jak przedstawiona na rysunku B. W przypadku klasycznego systemu, jeżeli falownik przyjmie paramenty pracy na poziomie prądu 7.26A to osiągnie napięcie 306 V lecz mocniejsze moduły dostosują swój prąd do modułu słabszego. W takim układzie wszystkie moduły będą pracowały z mocą ok. 222W każdy a cały system będzie miał moc ok 2220W czyli ok 14,5% mniej niż moc nominalna. Jeżeli falownik MPPt falownika przesunie punkt mocy maksymalnej w kierunku niższego napięcia ok 274 V i wyższego prądu ok 8.53A który można uzyskać z niezacienionych modułów diody obejściowe "odetną" zacieniony moduł, z którego uzyskana moc będzie równa 0 z kolei niezacienione moduły będą mogły pracować z mocą nominalną 260W a cały system będzie miał moc ok 2340W czyli ok. 10 % mniej niż moc nominalna. W przypadku wykorzystania modułów smart z optymalizatorami mocy każdy z modułów będzie mógł pracować z mocą optymalną do danych warunków. Zacieniowany moduł będzie generował 222W nie obciążając modły niezacienione, które będą w stanie generować 260W. W konsekwencji cały system będzie w stanie wygenerować 2562W czyli ok. 1,5% mniej niż moc nominalna.
Więcej o optymalizatorach mocy i modułach smart w nowym wydaniu książki instalacje fotowoltaiczne która będzie dostępna z końcem roku w sklepie globenergia.pl.
OK, ale jak moduły ustawione szeregowo będą mogły generować pełną moc, jeśli do tego potrzebny jest pełny prąd, którego zacieniona tablica nie będzie w stanie dostarczyć? Czy może dostarczyć potrzebny prąd, ale nie będzie w stanie dostarczyć napięcia, a wtedy MPPT przesunie całą łańcuch z optymalnego punktu. To jakas bajka w opisie, przecież optymalizator nie może wygenerować brakującej mocy. Wierzę, że optymalizator może zapewnić 10 * 222 W = 2220 W... albo 9 * 260 W = 2340 W.
OdpowiedzUsuń