Wat een MPPT-omvormer doet en waar je op moet letten bij de aanschaf ervan.
Waarom leveren twee identieke zonnepanelen op hetzelfde dak zelden dezelfde opbrengst? Zodra een boom schaduw werpt, de panelen anders georiënteerd zijn of de zon door de wolken breekt, bepaalt de elektronica in de omvormer hoeveel energie er uiteindelijk op uw meter terechtkomt. We leggen uit hoe dit besturingssysteem werkt en waarom het aantal ingangen zich vertaalt in daadwerkelijke besparingen op de lange termijn.
Tussen het zonnepaneel en het stopcontact bevindt zich een component dat onopvallend een cruciale rol speelt in uw jaarlijkse energieopbrengst. Om energieverlies te minimaliseren, past een MPPT-omvormer constant het werkingspunt van uw modules aan, waardoor er zelfs bij bewolking of wanneer de helft van het dak in de schaduw ligt, stroom wordt opgewekt. De uiteindelijke opbrengst hangt minder af van de prijs dan van twee specificaties in het specificatieblad die vaak over het hoofd worden gezien bij de aankoop. Omdat wij bij PVundSO deze vraag bijna dagelijks telefonisch ontvangen, zullen we beide specificaties hier nader bekijken en bepalen welk apparaat geschikt is voor welke moduleconfiguratie.
Wat is een MPPT-omvormer?
De vraag "Wat is een MPPT-omvormer?" kan in twee zinnen worden beantwoord. Onder alle weersomstandigheden verschuift een MPPT-omvormer het werkingspunt van de aangesloten zonnepanelen zodat de spanning maal de stroomsterkte gelijk is aan de hoogst mogelijke waarde. Omdat MPPT staat voor Maximum Power Point Tracking, beschrijft de term precies dit volgen van het punt met maximaal vermogen. In netgekoppelde systemen is dit regelmechanisme geïntegreerd in de omvormer zelf, niet in de module.
Elke zonnemodule heeft precies één werkingspunt waarop deze zijn volledige vermogen levert. Omdat de opbrengst afneemt zodra de bedrijfsspanning boven of onder dit punt komt, gaat er energie verloren, zelfs wanneer de zon op de module schijnt. Om dit te voorkomen, scant een MPPT-omvormer dit punt met korte tussenpozen en houdt de module op dat punt , in plaats van deze met een vaste spanning te laten werken. Bij moderne micro-omvormers bedraagt het trackingrendement meer dan 99,8 procent, waardoor er op dit punt vrijwel geen energie verloren gaat.
Hoe de MPP-tracker het werkingspunt continu aanpast
Om dit punt te vinden, werkt de tracker volgens een eenvoudig principe. Hij verandert de spanning in kleine stapjes, meet het vermogen en houdt de stijgende trend in de gaten. Zodra er een verandering in de externe omstandigheden optreedt, wordt de zoektocht elke seconde opnieuw gestart, en niet slechts één keer tijdens de installatie. Dit betekent dat een MPPT-omvormer continu zoekt naar zijn optimum, in plaats van een vaste karakteristieke curve te volgen.
Deze continue werking is noodzakelijk omdat het optimale werkingspunt voortdurend verschuift. Instraling beïnvloedt voornamelijk de stroomsterkte, terwijl de temperatuur van de module voornamelijk de spanning beïnvloedt. Omdat kristallijne cellen ongeveer 0,3 procent van hun spanning verliezen voor elke graad temperatuurstijging, levert een heet dak in juli aanzienlijk minder spanning dan dezelfde modules op een koude februariochtend. Zonder tracking zou uw systeem zowel in de zomer als in de winter buiten het optimale bereik werken. Een MPPT-omvormer compenseert continu voor precies deze fluctuatie, die zich gedurende de dag opbouwt tussen de ochtendkou en de middagwarmte.
Wie bestuurt het systeem hier nu eigenlijk, de module of het apparaat erachter? Omdat de elektronica zich in de omvormer bevindt en niet in de module, bepaalt de keuze van het apparaat de kwaliteit van de regeling, niet het merk van de module. Dit geldt voor daken net zo goed als voor balkons, voor kleine micro-omvormers en stringomvormers . Er zijn tegenwoordig omvormers met MPPT verkrijgbaar in elke vermogensklasse ; de verschillen zitten hem in het aantal ingangen en het bruikbare spanningsbereik.
Hoeveel MPP-trackers heeft uw omvormer nu echt nodig?
Elke tracker stuurt een groep modules onafhankelijk aan. Het aantal trackers in een MPPT-omvormer wordt zelden op de verpakking vermeld en bijna altijd in het specificatieblad. Als uw apparaat er maar één heeft, bevinden alle modules zich in dezelfde regelkring en passen ze zich aan op basis van de zwakste schakel. Zodra een chip één module overbelicht, trekt deze ook de andere modules naar beneden. Let op het aantal MPPT-omvormers dat in specificatiebladen en vergelijkingstabellen wordt vermeld; dit staat vaak direct naast het maximale ingangsvermogen.
Twee aparte ingangen bieden de oplossing voor de overgrote meerderheid van residentiële systemen. Zodra twee trackers zijn geïnstalleerd, behandelt een MPPT-omvormer de modulegroepen als twee onafhankelijke systemen die toevallig dezelfde behuizing delen. Vier trackers zijn zinvol wanneer elke module anders is gepositioneerd, bijvoorbeeld op een dak met een complexe indeling of op een gedeeltelijk beschaduwde gevel.
Hoeveel ingangen in jouw geval nuttig zijn, hangt af van de indeling van de modules, niet van het aantal:
| Anwendungsval | Aanbevolen aantal trackers | reden |
|---|---|---|
| Balkon-energiecentrale, 2 modules, dezelfde oriëntatie | 2 | Corrigeer fabricagetoleranties en gedeeltelijke schaduwvorming afzonderlijk. |
| Balkon-energiecentrale, 2 modules oost en west | 2 | afzonderlijke rentecurves gedurende de dag |
| Balkon-energiecentrale met 4 modules | 2 bis 4 | afhankelijk van de schaduw en de modulecombinatie |
| Installatie op het dak, een gebied zonder schaduw. | 1 bis 2 | Eén regelkring is technisch gezien voldoende. |
| Oost-west daksysteem of zadeldak | 2 of meer | verschillende hellingshoek en dagelijkse curve |
| Dak met dakkapellen, schoorsteen of schaduw van bomen | 2 of meer | De verliezen blijven beperkt tot het getroffen filiaal. |
Gebruik onze categorie micro-omvormers om uw keuze te maken ; de apparaten zijn daar gesorteerd op het aantal modules dat kan worden aangesloten.
Oost-west georiënteerde daken en verschillende hellingshoeken
Twee dakoppervlakken bereiken hun maximale vermogen op verschillende tijdstippen van de dag, het ene 's ochtends, het andere 's middags. Omdat beide oppervlakken verschillende bedrijfsspanningen vereisen, lopen hun opbrengstcurves gedurende de dag uiteen. Hoewel de modules perfect functioneren, levert een gemeenschappelijke regelkring voor deze curves slechts een compromis op dat voor geen van beide zijden optimaal is.
Aparte trackers zorgen ervoor dat de dagelijkse curve wordt afgevlakt in plaats van afgekapt. Daarom is bij een oost-westverdeling een MPPT-omvormer met twee ingangen de voor de hand liggende keuze, zelfs als beide modulegroepen samen onder de limiet van 800 watt blijven.
Schaduw van bomen, dakkapellen en naburige gebouwen
Gedeeltelijke schaduw is de meest voorkomende reden voor de noodzaak van aparte ingangen. Als de schaduw van een naburig gebouw in de late namiddag op de onderste rij zonnepanelen valt, daalt het vermogen daar, terwijl de bovenste rij nog volledig in de zon staat. Zelfs een MPPT-omvormer kan deze daling niet volledig voorkomen, maar wel verzachten.
Als beide rijen op dezelfde tracker zijn aangesloten, past het apparaat zich aan een gemiddelde waarde aan, wat betekent dat geen van beide zijden de optimale waarde bereikt. Als ze op aparte ingangen zijn aangesloten, blijft het verlies beperkt tot de betreffende rij. Op basis van onze ervaring met installaties in woonhuizen, is dit waar de hogere prijs van het grotere apparaat zich het snelst terugbetaalt , omdat zonwering op balkons bijna altijd aanwezig is.
Wat het MPPT-spanningsbereik onthult over uw modulekeuze
Drie waarden in het specificatieblad worden vaak door elkaar gehaald, hoewel ze drie totaal verschillende limieten voor een MPPT-omvormer beschrijven. Het MPPT-spanningsbereik geeft het venster aan waarbinnen het apparaat nauwkeurig kan regelen. De opstartspanning geeft aan wanneer uw apparaat 's ochtends opstart. De maximale DC-ingangsspanning specificeert de maximale spanning die het apparaat kan verwerken.
Startspanning en maximale ingangsspanning
Onder de startspanning gebeurt er niets. Als deze spanning bijvoorbeeld 150 volt is voor een stringomvormer, blijft het systeem langer dan nodig uitgeschakeld tijdens de schemering en op bewolkte winterdagen. Een MPPT-omvormer kan alleen de spanning regelen die door de modules wordt geleverd.
Het wordt duurder naarmate de prijs stijgt. Omdat de nullastspanning van uw modules toeneemt bij lagere temperaturen, is een heldere winterochtend zonder belasting de kritieke situatie. Stel daarom de nullastspanning altijd in op -10 graden Celsius , met behulp van de formule Voc(STC) maal (1 plus temperatuurcoëfficiënt maal temperatuurverschil). Als de totale spanning van de string onder deze waarde blijft, is het ontwerp zelfs in extreme gevallen geschikt.
Zo controleer je het aantal modules per tekenreeks.
Drie berekeningsstappen zijn voldoende om zeker te zijn voordat u bestelt:
- Koude nullastspanning Bepaal de spanning voor elke module en vermenigvuldig deze met het geplande aantal modules. Om de veiligheid van het apparaat te garanderen, moet het resultaat lager zijn dan de maximale gelijkspanning aan de ingang.
- MPP-spanning tijdens zomerse hitte Schat de waarde en vergelijk deze met de ondergrens van het venster. Zodra het touwtje daaronder zakt, regelt het apparaat buiten het optimale bereik.
- Module huidig Houd rekening met de maximale ingangsstroom per tracker. Bij parallel geschakelde modules tellen de stromen op, maar de spanning blijft gelijk.
Door vóór aankoop het MPPT-spanningsbereik te controleren aan de hand van de datasheet van de module, voorkomt u dat u na levering vragen hoeft te stellen. Als de waarden u niets zeggen, berekenen we ze graag samen met u; onze directieleden zijn gekwalificeerde elektrotechnici en doen dit al jaren. Bij een correct ontwerp werkt een MPPT-omvormer vanaf dag één binnen het beoogde bereik.
MPPT voor energiecentrales op balkons en waarom twee ingangen standaard zijn
De term "MPPT-balkonstroomcentrale" draait bijna altijd om dezelfde vraag: of twee modules die op één apparaat zijn aangesloten elkaar zullen beïnvloeden. Voor apparaten van 800 VA zijn twee onafhankelijke trackers tegenwoordig standaard, en ons productassortiment omvat alle gangbare 800-watt micro-omvormers met twee aparte ingangen. Zodra er vier modules zijn aangesloten, worden apparaten met vier ingangen de moeite waard, zoals de Sossen 2400W micro-omvormer , die elke module afzonderlijk aanstuurt.
Op een balkon verdient een MPPT-omvormer met aparte ingangen zichzelf sneller terug dan op een open dak. Balustrades, zonneschermen, aangrenzende huizen en de boom in de tuin zorgen bijna altijd voor gedeeltelijke schaduw op een bepaald moment van de dag. Als u vier modules wilt aansluiten op een apparaat met twee ingangen, is het verstandig om vooraf te onderzoeken hoe u vier zonnepanelen parallel kunt aansluiten , aangezien de stroomlimieten per ingang snel te hoog kunnen oplopen.
MPPT-laadregelaar en omvormer in het off-grid systeem
Zonder netaansluiting verschuift de taakverdeling en is een MPPT-omvormer alleen niet meer voldoende. Er wordt dan een laadregelaar tussen de module en de accu geplaatst; de omvormer zet de gelijkstroom van de accu pas daarna om in bruikbare wisselstroom. Wie zoekt naar "MPPT-laadregelaar-omvormer" bedoelt meestal precies deze combinatie, die in veel hybride systemen al in één behuizing is geïntegreerd.
Let bij de keuze van een laadregelaar op hoeveel van het vermogen van de module daadwerkelijk de accu bereikt:
| kenmerken | PWM-controller | MPPT-controller |
|---|---|---|
| Arbeitsweise | Het laadproces wordt pulserend in- en uitgeschakeld. | Zet overtollige spanning om in laadstroom via DC/DC-conversie. |
| Wirkungsgrad | ongeveer 70 procent | tot ongeveer 98 procent |
| Modulespanning versus batterijspanning | Het overschot gaat verloren | wordt omgezet in laadstroom |
| Betekenisvol vanuit | kleine systemen van minder dan circa 400 W | vrijwel elk systeem hierboven |
Wanneer de modules een hoge spanning leveren, bijvoorbeeld in koude en heldere lucht, neemt het verschil tussen de twee ontwerpen toe. De omvang van dit voordeel hangt af van de omstandigheden; met dezelfde modules is tot wel 30 procent meer vermogen mogelijk, minder in de hoogzomer dan in de wintermaanden.
Voor tuinhuisjes, vakantiehuizen of berghutten geldt dezelfde logica als voor systemen die op het elektriciteitsnet zijn aangesloten. Voor systemen die niet op het net zijn aangesloten, is het de moeite waard om ons overzicht van off-grid omvormers te bekijken ; daar kunt u ook zien welke accuspanningen de verschillende modellen ondersteunen.
Hier zijn enkele zaken waar je op moet letten bij de aanschaf van een omvormer met MPPT.
Uiteindelijk bepalen vijf factoren of een apparaat geschikt is voor uw systeem. Een omvormer met MPPT is tegenwoordig standaard; de verschillen zitten hem in de details:
- Kies degene Trackernummer passend bij de module-indeling en niet bij het pure aantal modules.
- Wanneer spanningsvenster ook het koude geval bij -10 graden Celsius staat vermeld in het datasheet van de module.
- Maximale ingangsstroom per trackervooral wanneer modules parallel zijn aangesloten
- Denk er eens over na. Wirkungsgrad Het feit dat het bijhouden van efficiëntie en de Europese efficiëntie verschillende dingen meten.
- Monitorenzodat u tijdens gebruik kunt zien of beide ingangen stroom leveren
Waarom staat monitoring op deze lijst? Zonder analyse blijft een module-string die al weken niets meer doet onopgemerkt. Omdat een MPPT-omvormer met app-connectiviteit de ingangen afzonderlijk weergeeft , worden dergelijke storingen binnen een dag zichtbaar.
Door deze vijf punten te bekijken voordat u bestelt, vindt u een MPPT-omvormer die ook over tien jaar nog steeds goed bij uw systeem past. Als u niet zeker weet welk apparaat geschikt is voor uw modules, stuur ons dan de datasheets via ons contactformulier of bel ons, dan berekenen we samen met u de juiste configuratie. Klanten in de regio kunnen hun bestelling vervolgens direct afhalen bij onze vestiging in Hildesheim.
