MPPT vs Solar Tracker - Diferencias exploradas

La publicación investiga dos contrapartes populares de aprovechamiento solar, el MPPT y el seguidor solar, y descubre las principales diferencias entre estos dos excepcionales dispositivos giratorios de energía libre.
Es cierto que nuestro planeta está bendecido con muchas fuentes de energía gratuitas, como la energía eólica, la energía hidráulica, la energía solar o solar, etc., pero a menos que se aprovechen y capturen de manera óptima, los recursos podrían simplemente desperdiciarse.

Introducción

Teniendo en cuenta este hecho, se desarrollaron dos sistemas principales en forma de circuitos MPPT y seguidores solares mecánicos para aprovechar la energía solar de la manera más eficaz y sabia.

Sin embargo, un lego en el campo siempre tiende a confundirse con respecto a la diferencia entre estos dos sistemas y, a veces, se informa mal a través de muchos mitos y datos incorrectos.

Esta publicación está especialmente escrita para aclarar los muchos pros y contras de estas dos prominentes máquinas de aprovechamiento solar, a saber, el MPPT y el Solar Tracker.

Aprendamos qué dispositivo gana la carrera en cuanto a calidad y eficiencia a través de la siguiente discusión:

MPPT vs seguidor solar

MPPT es el acrónimo de Maximum Power Point Tracker, como su nombre indica, este dispositivo está diseñado para extraer el máximo VxI o vataje factible del panel y entregarlo a la carga.

Un MPPT básicamente intentará ejecutar dos acciones principales mientras está en uso: en primer lugar, rastreará la potencia máxima disponible del panel solar (V x I) e intentará entregar la mayor parte de ella a través de la salida o la carga conectada.

En segundo lugar, controlará que la carga no intente acaparar el panel extrayendo una cantidad ilegítima o inviable de vatios debido a un cortocircuito o derivación de los cables de salida del MPPT.

Si se detecta tal condición, la función de 'apagado' del MPPT se activa instantáneamente para corregir esta situación de carga inusual o incorrecta.

Como un MPPT funciones

Supongamos que tenemos un panel solar con las siguientes especificaciones adjuntas con un MPPT para cargar una batería de 12V:

Voltios: 24 V

Corriente: 2.5 amperios

potencia: 24 x 2,5 = 60 vatios en condiciones óptimas de luz solar.

La luz solar óptima o pico se refiere a un período durante el día en que los rayos del sol son casi perpendiculares a la superficie del panel solar, ya que esta condición se ve comprometida con el cambio de posición del sol, la salida del panel también sufre y se reduce proporcionalmente.

Durante una luz solar óptima, el MPPT intentará entregar y cargar la batería con 12V @ 60/12 = 5 amperios.

Puede ver que aquí se aumenta la corriente a la batería y se ha duplicado para mantener la relación de potencia neta de entrada a salida constante y eficiente.

Por lo tanto, el sistema asegura que la batería que, aunque tiene especificaciones de voltaje mucho más bajas que el panel, continúe obteniendo la potencia óptima del panel, es decir, a una tasa de 12 x 5 amperios = 60 vatios.

Esta es la característica más interesante y valiosa de los cargadores MPPT en comparación con otras formas de cargadores ordinarios.

Sin embargo, cuando la luz solar comienza a disminuir a medida que el día avanza hacia el anochecer, la potencia del panel también comienza a deteriorarse proporcionalmente, entonces, ¿qué hace el MPPT ahora? ¿Sigue ofreciendo la misma cantidad de energía que durante el pico de sol?

La respuesta es no, el MPPT simplemente sigue rastreando la potencia máxima disponible del panel y reproduce la misma en su carga de salida, lo que significa que si el voltaje y la potencia del panel se reducen a, por ejemplo, 20 V a 30 vatios, entonces la batería de 12 V solo logra obtener 12V a 30/12 = tasa de carga de 1,5 amperios.

Aunque el MPpT todavía está tratando de mantener la relación de entrada / salida en la unidad al proporcionar la misma cantidad de energía a la batería que proporciona el panel, no puede restaurar el ángulo de incidencia de los rayos solares.

Esta es una gran desventaja con los rastreadores MPPT, cuya capacidad de producción de energía está restringida al ángulo de los rayos del sol en el panel, y se vuelve 'indefenso' cuando el sol comienza a alejarse.

Por lo tanto, un MPPT no podrá aprovechar la luz solar durante todo el día. Entonces, si analizamos la eficiencia del MPPT con respecto a la potencia de entrega real del sol, podemos encontrar que está alrededor del 50% o incluso menos.

Pros y contras de un MPPT

Los aspectos positivos de los circuitos MPPT son:

Estos son compactos, de estado sólido, más eficientes que otras formas de cargadores y no emplean ensamblajes mecánicos voluminosos para las implementaciones, sin embargo, la gran desventaja es que no pueden rastrear los rayos del sol y, por lo tanto, no aprovechan al máximo las ventajas de la gran producción de energía del sol.

Cómo Seguidores solares Función

Los seguidores solares son sistemas electromecánicos diseñados para rastrear los rayos del sol de manera práctica, lo que significa que el panel solar seguirá cambiando su orientación de superficie en respuesta a las posiciones cambiantes del sol, de modo que mantenga un ángulo perpendicular con los rayos del sol durante todo el día.

El movimiento anterior se ejecuta mediante motores y un circuito de sensor LDR. El circuito del sensor LDR monitorea constantemente la incidencia de los rayos solares y ordena al motor que gire el panel en consecuencia de modo que el panel siga inclinándose de este a oeste fracción por fracción.

Un seguidor solar también tiene la capacidad de analizar una condición nublada y ajustar el panel para obtener el ángulo más ventajoso u óptimo de los rayos solares.

Detalles del mecanismo de seguimiento solar

Esta capacidad de un panel solar lo hace enormemente ventajoso en comparación con un MPPT, ya que puede aprovechar y recolectar casi el 95% de la energía solar disponible en cualquier momento del día.

Aunque a un panel solar se le atribuye la característica anterior, no tendrá la capacidad de convertir una caída de voltaje en la salida en una corriente aumentada proporcionalmente como estudiamos en la discusión anterior usando un dispositivo MPPT.

MPPT con seguidor solar

Por lo tanto, si un sistema de seguimiento solar de 24 V está conectado directamente con una batería de 12 V, aunque el panel seguiría siguiendo el sol y generaría una energía óptima durante todo el día, la batería no se verá favorecida con una corriente duplicada, es decir, con las especificaciones mencionadas anteriormente, la energía solar El panel que tiene la capacidad de producir 2.5V amperios a 24V continuará proporcionando 2.5 amperios a la batería al contrario de los 5 amperios aumentados producidos por el MPPT.

Aquí el MPPT demuestra su valía ya que su capacidad anterior se vuelve imperativa y significativa y no puede ignorarse.

Por lo tanto, muestra que un MPPT no se puede ignorar incluso si se usa un seguidor solar, y debe usarse adicionalmente con un seguidor solar para que la combinación sea mortalmente potente y casi 100% eficiente en todas las circunstancias.

Esta combinación garantizaría que el usuario pueda lograr el máximo del panel solar disponible y la luz solar, aunque esto significaría inicialmente algunas inversiones importantes, los costos podrían cubrirse dentro de unas pocas temporadas de uso del sistema.

Conclusión

Al final, comparando las dos contrapartes podemos contemplar y concluir que el ganador distintivo es el sistema de seguimiento solar.

Dicho esto, un MPPT también se vuelve extremadamente esencial para lograr resultados sobresalientes de un sistema de paneles solares y también cuando un usuario selecciona un panel solar fijo.