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2.2 MPPT
Perfil MPPT
El nombre completo de MPPT es Maximum Power Point Tracking. Se trata de un método de carga avanzado que puede
detectar la potencia del módulo solar en tiempo real y el punto máximo de la curva I-V, lo que garantiza la mayor
eficiencia de carga de la batería.
Crecimiento actual
En la mayoría de las condiciones, la tecnología MPPT "impulsará" el flujo de carga solar.
Carga MPPT：
Alimentación del regulador (Pmax)= Alimentación del regulador (Pout) Iin x Vmp= Iout xVout
* Asumimos una eficiencia del 100%. En realidad, hay pérdidas en el cableado y la conversión.
Si la tensión máxima de alimentación del módulo solar (Vmp) es mayor que la tensión de la batería, significa que la
corriente de la batería debe ser proporcionalmente mayor que la corriente de entrada solar para equilibrar la potencia de
entrada y de salida. Cuanto mayor sea la diferencia entre la Vmp y la tensión de la batería, mayor será el aumento de la
corriente. El aumento de la corriente puede ser importante en los sistemas en los que el conjunto solar tiene una tensión
nominal superior a la de la batería, como se explica en la sección siguiente.
Módulos de alta tensión
Otra de las ventajas de la tecnología MPPT es la posibilidad de cargar baterías de mayor voltaje. Por ejemplo, una batería de 12
voltios puede cargarse con un conjunto solar de 12, 24, 36 o 48 voltios nominales sin conexión a la red. Los módulos solares Grid-Tie
también pueden utilizarse siempre que la tensión nominal de circuito abierto del conjunto solar (Voc) no supere la tensión
nominal máxima de entrada a la peor temperatura (más fría) del módulo. La documentación del módulo solar debe
proporcionar los datos de Voc frente a la temperatura.
Una tensión de entrada solar más alta da lugar a una corriente de entrada solar más baja para una potencia de entrada dada.
Entrada solar de alta tensión. Las cuerdas permiten una menor separación del cable solar. Esto es especialmente útil y
económico para los sistemas con largos recorridos de cables entre el regulador y el campo solar.
Ventaja sobre los controladores tradicionales
Los reguladores tradicionales conectan el módulo solar directamente a la batería durante la carga. Esto requiere que el
módulo solar funcione en un rango de tensión que suele estar por debajo de la VMP del módulo. Por ejemplo, en un sistema de 12
V, la tensión de la batería puede oscilar entre 10,8 y 15 V CC, pero en un módulo VMP suele rondar los 16 o 17 V.
Como los reguladores tradicionales no siempre funcionan a la Vmp del conjunto solar, se pierde energía que podría utilizarse para
cargar la batería y alimentar el sistema. Cuanto mayor sea la diferencia entre la tensión de la batería y la Vmp del módulo, más
energía se perderá.
Curva VI
Curva I-V del módulo solar de 12 V nominal y gráfico de potencia de salida.
A diferencia del controlador PWM tradicional, el controlador MPPT puede alcanzar la máxima potencia del panel solar, por lo que
puede suministrar más corriente de carga. En general, la eficiencia de utilización del controlador MPPT es un 15%~20% mayor
que la del controlador PWM.
Condiciones que limitan la eficacia del MPPT
El Vmp del módulo solar disminuye al aumentar la temperatura del módulo. Cuando hace mucho calor, la Vmp puede ser
cercana o incluso inferior a la tensión de la batería. En esta situación, habrá muy poca o ninguna ganancia MPPT en
comparación con los controladores tradicionales. Sin embargo, los sistemas con módulos de potencia superior a la tensión
de la batería siempre tendrán un campo Vmp mayor que la tensión de la batería. El ahorro en el cableado debido a
MPP
Tensión
típica
de
la
batería
10,8V 15V 17V
Curva VP
Px
Controlad
or
10,8V 15V 17V
MPP
4
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