Múltiples MPPT Inversor para placas FV con diversas orientaciones

En condiciones ideales, la mejor orientación del techo para los paneles solares es típicamente hacia el sur, ya que maximiza la exposición al sol durante todo el día. Sin embargo, el diseño de la disposición de los paneles solares en el mundo real está significativamente influenciado por varios factores, como las limitaciones inherentes de la orientación del techo del edificio, posibles obstrucciones en las cercanías, variaciones en la inclinación del techo y otras variables que entran en juego.

Para acomodar diversas orientaciones del panel y abordar los desafíos planteados por las limitaciones ambientales y estructurales, se requieren soluciones flexibles y adaptativas, lo que lleva a la demanda de Inversores Híbridos MPPT Múltiples.

 

 

¿Qué es un inversor híbrido con múltiples MPPT?

Un inversor híbrido con múltiples MPPT lleva la Tecnología de Seguimiento del Punto de Máxima Potencia un paso más allá al integrar múltiples rastreadores MPP para manejar la energía de múltiples cadenas/arreglos u orientaciones de paneles solares independientemente.

Esto significa que incluso si tienes paneles orientados en diferentes direcciones o con ángulos de inclinación variables, el inversor puede optimizar cada conjunto por separado, maximizando tu producción de energía total.

 

Aplicación de inversor híbrido de doble MPPT en sistema de paneles solares con orientación este-oeste

Una de las aplicaciones más típicas de los inversores híbridos con múltiples MPPT es en sistemas de paneles solares de orientación este-oeste. La orientación este-oeste significa que tus paneles solares están distribuidos en dos lados de tu techo: un lado orientado al este y el otro al oeste. Esto puede ser un desafío para los inversores de un solo MPPT, ya que solo pueden optimizar una orientación a la vez.

En contraste, los inversores híbridos de doble MPPT, capaces de rastrear dos puntos de máxima potencia simultáneamente, demuestran ser un cambio de juego.

Por ejemplo, el POW-HVM10.2M está equipado con dos mppt de amplio rango de voltaje (90-450Vdc), que permiten que el arreglo solar se divida en dos partes separadas (potencia máxima del arreglo fotovoltaico: 5400W/5400W), cada una conectada a un canal mppt.

Configuración de Inversor Dual MPPT - Tutorial en Video

 

Si uno de los arreglos de PV alcanzan el voltaje mínimo de inicio (90V), el mppt comienza a funcionar, extrayendo y entregando la máxima potencia disponible de acuerdo con la irradiancia solar del día, independientemente del otro arreglo de módulos.

Aquí, exploraremos cómo maximizan la producción de energía en esta configuración específica.

En las primeras horas del día, cuando el sol sale por el este, los paneles solares orientados al este se benefician de la luz solar directa e intensa, alcanzando su punto de máxima potencia (MPP). Por otro lado, los paneles orientados al oeste aún no reciben luz solar directa y están operando a una eficiencia más baja.

A mediodía, tanto los paneles del este como los del oeste reciben luz solar directa, y los inversores de doble MPPT maximizan la producción de energía de ambos lados. Se adaptan a las condiciones cambiantes en tiempo real, asegurando una generación de energía equilibrada y eficiente.

Cuando el sol se pone en el oeste, el enfoque se desplaza hacia los paneles orientados al oeste para maximizar la generación de energía. Al mismo tiempo, los paneles orientados al este se ajustan para un funcionamiento eficiente en condiciones de menor luz.

La interacción dinámica de la orientación del panel y las capacidades de doble MPPT mejora la eficiencia general del sistema.

 

Comparando inversores de MPPT único y múltiples/dual MPPT

Debido a la complejidad de los sistemas de energía solar, un inversor multi-MPPT ofrece ventajas adicionales en comparación con un inversor de un solo MPPT. Aquí hay una visión más completa de los Inversores Híbridos de Múltiples MPPT, es esencial compararlos con los Inversores de un Solo MPPT:

Flexibilidad de Orientaciones

Los inversores de un solo MPPT están optimizados para orientaciones uniformes, como paneles orientados al sur. En contraste, los inversores de múltiples MPPT sobresalen en acomodar diferentes orientaciones de paneles y ángulos de inclinación, lo que los hace ideales para diseños de techos complejos, como la orientación este-oeste.

 

Diferente Longitud de Cadena PV

Cada MPPT solo puede manejar un solo tipo de módulo, por lo que todos los strings conectados a un solo inversor MPPT deben ser del mismo tipo, mientras que tener un controlador de carga solar con múltiples MPPT proporciona una mayor flexibilidad para ajustar las longitudes de los strings dependiendo del espacio en el techo.

 

Arranque de Baja Tensión

Cuando la potencia total del arreglo solar es igual, tan pronto como los paneles solares conectados a uno de los inversores MPPT alcanzan el voltaje mínimo de arranque, el inversor inicia de manera independiente, comenzando el seguimiento y ajuste del voltaje y la corriente del grupo de paneles solares conectados.

En contraste, un inversor MPPT único solo puede rastrear el punto de máxima potencia general de todo el conjunto de módulos. Esto puede resultar en una limitación de la salida de todo el conjunto bajo ciertas condiciones de iluminación porque el inversor puede solo comenzar cuando el conjunto completo genera un voltaje suficiente.

 

Pérdidas por sombreado

Los inversores de un solo MPPT pueden enfrentar desafíos al encontrar sombras, afectando todo el sistema. En contraste, los inversores de múltiples MPPT alivian este problema al optimizar de manera independiente las cadenas sombreadas, asegurando un impacto mínimo en la eficiencia general.

 

Pérdidas por desajuste

Las pérdidas por desajuste se refieren a la reducción en la producción total de energía en un sistema de energía solar cuando los paneles exhiben eficiencias variables o se ven afectados por diferentes factores, lo que causa un rendimiento subóptimo.

Los inversores de MPPT único pueden sufrir pérdidas por desajuste debido a las diferentes eficiencias de los paneles. Los inversores de múltiples MPPT reducen las pérdidas por desajuste al optimizar cada conjunto de paneles de forma independiente.

 

Pérdidas por degradación

Los inversores de MPPT único pueden ser menos efectivos en la gestión de la degradación de la salida de energía a lo largo del tiempo. Los inversores de MPPT múltiples/dobles mitigan las pérdidas por degradación al optimizar de manera independiente cada cadena, adaptándose a los cambios en el rendimiento de los paneles.

 

Beneficios del inversor híbrido de MPPT dual/múltiple

En conclusión, las ventajas de un inversor de MPPT dual/múltiple en términos de generación de electricidad del sistema se manifiestan principalmente en los siguientes aspectos:

Producción de Energía Mejorada

Las entradas MPPT duales/múltiples permiten que su inversor extraiga la máxima potencia de cada cadena u orientación, aumentando significativamente su producción de energía.

 

Adaptabilidad a Diversas Orientaciones

Los inversores híbridos de MPPT dual/múltiple pueden manejar paneles solares orientados en diferentes direcciones (por ejemplo, orientación este-oeste) o paneles con varios ángulos de inclinación, lo que los hace adecuados para diseños de techos complejos.

 

Mejora de la Fiabilidad del Sistema

Si una cadena o conjunto de paneles está sombreado o experimenta una disminución en el rendimiento, el inversor puede compensar optimizando las otras cadenas, asegurando la fiabilidad general del sistema.

 

Monitoreo y Optimización Avanzados

El diseño de múltiples MPPT eleva las capacidades de monitoreo, ofreciendo datos en tiempo real para cada conjunto de paneles. Esta información detallada permite un seguimiento preciso, una solución de problemas eficiente y una optimización, lo que resulta en un rendimiento general del sistema mejorado.