MPPT là gì trong hệ thống năng lượng mặt trời?

MPPT là một công nghệ thường được nhắc đến khi bạn tìm hiểu về biến tần năng lượng mặt trời. Vậy MPPT là gì? Biến tần có 1 MPPT khác gì so với biến tần có nhiều MPPT? Bài viết sau sẽ giúp bạn giải đáp chi tiết và chọn cho mình được thiết bị năng lượng mặt trời phù hợp nhất.

MPPT là gì?

MPPT (Maximum Power Point Tracking) là một công nghệ thường được tích hợp trong các bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời và trong các biến tần năng lượng mặt trời hiện đại ngày nay. Tính năng chính của MPPT là để tối ưu hóa lượng điện năng mà tấm pin mặt trời có thể tạo ra, bằng cách theo dõi và duy trì điểm công suất tối đa của tấm pin.

Tuy nhiên, bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời thường ít được sử dụng trong các hệ thống điện mặt trời hiện nay. Do các biến tần hiện đại đều đã tích hợp tính năng của bộ điều khiển sạc, giúp quản lý quá trình sạc pin từ tấm pin mặt trời hiệu quả và an toàn.

Do đó, công nghệ MPPT thường được nhắc đến và gắn liền với biến tần năng lượng mặt trời. Đây là một yếu tố quan trọng, giúp hệ thống hoạt động hiệu quả trong mọi điều kiện khác nhau.

Vì sao biến tần cần tích hợp MPPT?

Mức công suất mà tấm pin mặt trời tạo ra phụ thuộc vào điện áp và dòng điện, và nó thay đổi theo điều kiện môi trường như ánh sáng và nhiệt độ. Do đó, mà điểm công suất tối đa của tấm pin luôn thay đổi và không cố định.

Khi đó, MPPT giúp theo dõi và điều chỉnh điện áp, dòng điện của tấm pin để luôn duy trì hoạt động ở điểm công suất tối đa, đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả trong các môi trường khác nhau, giúp tối ưu hóa lượng điện năng tạo ra.

So với các hệ thống không tích hợp MPPT, đặc biệt trong các điều kiện ánh sáng yếu hoặc không đồng đều, hệ thống tích hợp MPPT có thể tăng sản lượng điện lên từ 10% đến 30%.

Trên thị trường, chúng ta có thể bắt gặp các loại biến tần 1 MPPT, 2 MPPT và nhiều MPPT. Ban đầu, biến tần phổ biến nhất là loại 1 MPPT. Sau đó, với sự phát triển của công nghệ, các nhà sản xuất đã tạo ra các loại biến tần có nhiều MPPT để cải thiện tối đa khả năng sản xuất năng lượng của các tấm pin mặt trời.

Biến tần có nhiều MPPT nên sử dụng trong trường hợp nào?

Để phát huy khả năng sản xuất năng lượng tối ưu cho hệ thống điện mặt trời, thay vì sử dụng biến tần 1 MPPT duy nhất, bạn cần sử dụng biến tần nhiều MPPT trong những trường hợp sau:

Hệ thống có các dãy pin mặt trời được lắp theo nhiều hướng khác nhau: Khi đó, mỗi MPPT sẽ tối ưu hóa 1 chuỗi tấm pin (string) được kết nối, cho phép các chuỗi pin hoạt động riêng biệt và tối ưu công suất đầu ra dù ở các hướng khác nhau, đảm bảo hệ thống đạt hiệu suất cao nhất.

Hệ thống bị bóng râm che khuất một phần: Khi đó, mỗi MPPT sẽ quản lý 1 nhóm tấm pin riêng biệt. Điều này giúp tối ưu hiệu suất cho các chuỗi không bị che khuất, thay vì ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống.

Hệ thống sử dụng những tấm pin khác nhau (công suất, hiệu suất hoặc tuổi thọ): Điều này thường xảy ra khi chủ đầu tư lắp thêm các tấm pin mới vào hệ thống cũ. Khi đó, biến tần nhiều MPPT sẽ giúp tối ưu hóa việc khai thác công suất từ các nhóm tấm pin khác nhau này.

Hệ thống áp mái có độ dốc khác nhau: Trong tình huống này, các tấm pin sẽ nhận được lượng ánh sáng khác nhau tùy vào thời điểm trong ngày. Khi đó, biến tần nhiều MPPT sẽ tối ưu hóa công suất đầu ra cho mỗi phần của mái nhà, đảm bảo các tấm pin hoạt động với công suất tối đa ngay cả trong điều kiện ánh sáng không đồng đều.

Các chuỗi với số lượng tấm pin khác nhau: Với hệ thống có các chuỗi pin dài, ngắn khác nhau, điện áp và dòng điện đầu ra từ các chuỗi sẽ khác nhau. Khi đó, mỗi MPPT sẽ xử lý từng chuỗi riêng biệt để tối ưu hóa hiệu suất cho mỗi chuỗi.

Hệ thống điện mặt trời lớn, phức tạp: Sử dụng biến tần nhiều MPPT sẽ giúp quản lý từng nhóm tấm pin riêng lẻ, điều này giúp cải thiện hiệu suất và giảm tổn thất năng lượng. Cùng với đó, giúp giám sát và quản lý hệ thống dễ dàng hơn.

So sánh biến tần 1 MPPT và biến tần nhiều MPPT

Như vậy có thể thấy, cả biến tần 1 MPPT hay biến tần nhiều MPPT đều có những ưu nhược điểm riêng. Vì vậy, việc lựa chọn loại biến tần nào sẽ còn phụ thuộc vào từng yêu cầu cụ thể, cũng như thiết kế của từng hệ thống.

Hi vọng với những thông tin SUNEMIT cung cấp trên đây, có thể giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về MPPT, thấy rõ được những ưu nhược điểm của biến tần 1 MPPT và nhiều MPPT là gì. Từ đó có cơ sở để lựa chọn loại biến tần phù hợp với hệ thống năng lượng mặt trời của mình.

Phạm Hân

Với niềm yêu thích đối với các nguồn năng lượng sạch, đặc biệt là năng lượng mặt trời, tôi hi vọng có thể mang đến cho độc giả những kiến thức bổ ích, giúp bất kỳ ai cũng có thể hiểu rõ về hệ thống điện mặt trời. Từ đó chọn sử dụng điện mặt trời không chỉ để giảm thiểu chi phí điện năng, mà còn góp phần vào việc bảo vệ môi trường và hướng đến một tương lai xanh, bền vững hơn.