この太陽光発電充電コントローラは、オフグリッドまたは独立型太陽光発電システムの主要コンポーネントです。
ソーラーアレイの非線形特性により、その曲線上に最大エネルギー出力点（最大出力点）が存在する。 スイッチの充電技術とPWM充電技術を備えた従来のコントローラでは、最大電力点でバッテリを充電できないため、PVアレイから利用できる最大エネルギーを回収することはできませんが、最大電力点追跡（MPPT）技術は、最大エネルギーを得てそれをバッテリーに供給するためにポイントをロックすることができます。
MPPTアルゴリズムは、動作点を連続的に比較して調整して、アレイの最大電力点を突き止めることを試みる。 追跡プロセスは、マイクロプロセッサによって自動的に処理され、ユーザの注意を必要としない。
MPPT技術
DCからDCに変換するMPPT（Maximum Power Point Tracking）テクノロジは、ソーラーアレイ（PVパネル）とバッテリバンクまたはユーティリティグリッドのマッチングを最適化します。 別の言い方をすれば、ソーラーパネルからのより高い直流電圧を、電池を充電するのに必要なより低い電圧に変換する。
内蔵のMPPTマイクロプロセッサにより、太陽充電コントローラは、PWM充電コントローラと比較してエネルギー変換効率を最大30％向上させることができます。 並列接続が可能な簡単な設置は、家庭や大型の太陽光発電システムに最適なソリューションです。
上記の図は最大電力点曲線です。影の部分は従来の太陽充電コントローラ（PWM充電モード）の充電範囲ですが、明らかにそれを診断できます
パワーポイントトラッカーは、DC-DCコンバータで、ソーラーパネルからのDC入力を受け取り、DCを高周波ACに変換し、ACを別のDC電圧と電流に正確に一致させるために変換します。電池およびパネル。 一般に、MPPTは、20〜80kHzの範囲の周波数（非常に高い可聴周波数範囲）で動作する。 したがって、非常に高効率の変圧器および小型部品を使用して、これらの高周波回路を設計することができる。
MPPTソーラー充電コントローラの主な特長
MPPTソーラーチャージコントローラーは、ソーラーパネルの電流 - 電圧特性のばらつきを補正し、上の図に示すように使用します。
PVモジュールが最大電力点に近い電圧で動作するようにPVモジュールを強制的に最大電力を取り出すようにするために、PVモジュールから最大電力を引き出すことが要求されるあらゆる太陽光システムにとって必要である。
MPPTソーラーチャージコントローラを使用することにより、バッテリシステムの動作電圧よりも大きな電圧出力を持つソーラーパネルを使用することができます。
MPPTソーラーチャージコントローラーを使用することで、システムの複雑さを低減することができます。
これは、水力タービンや風力タービンなど複数のエネルギー源を使用して適用することができます。 ソーラーパネルの出力電力は、DC-DCコンバータを直接制御するために使用されます。
MPPTソーラー充電コントローラの使用場所
現在、ソーラーコントローラはMPPTとPWMを持っています。 アプリケーションデータによれば、PWMコントローラの変換効率は通常70％未満であり、MPPTコントローラの変換効率は約95〜97％である。 MPPTソーラーコントローラはPWNソーラーコントローラよりも高価ですが、ソーラーモジュールの価格は高価です。 MPPTコントローラを使用すると、ソーラーモジュールを減らすことができ、システム全体のコストを節約できます
MPPTは、次の条件で最も効果的です。
冬、曇り、曇りの日、または部分的に陰になった部分 - 余分な力が最も必要なとき。
寒い日は冬になる可能性が最も高いです - 日の出時間が少なく、バッテリーを最も充電する力が必要な時。
バッテリーの充電量が少ない - バッテリーの充電状態が低いほど、MPPTにはより多くの電流が流れ、余分な電力が最も必要となる別の時間です。
長い配線 - パネルが100フィート離れていると、非常に大きな配線を使用しない限り、電圧降下および電力損失が相当に大きくなります。 しかし、より高い電圧を得るためにさらに多くのパネルを直列に接続すると、電力損失はずっと少なくなり、コントローラはその高電圧をバッテリの正しいボルトに変換します。
