Mppt şarz sistemi

Mppt solar şarz cihazı yapıyorum. Merak ettiğim bir konu var.
Solar Panel geriliminin cihaza bağlanan akü geriliminden daha yüksek olma şartı varmıdır. İncelediğim bazı mppt şarz cihazlarında panel voltajını en az 5v daha yüksek olması gerektiği yazılmış. Böyle bir zorunluluk varmı. Bütün mppt cihazlar için geçerlimi.
Panel voltajı yaz aylarında düştüğünde bir performans kaybı yaşanıyormu.

Bildiğim kadarıyla bu kural mppt değilde buck tipi şarj devrelerinde geçerli.

mppt nin mantığı zaten paneli en verimli noktada çalıştırmak. hem buck hem boost çevirici olarak çalışabiliyor diye biliyorum.

http://www.caliskansolarenerji.com/blog/166-solar-sarj-kontrol-cihaz-nedir.html#:~:text=MPPT solar şarj regülatörleri, isminde,şarj akımını yükseltebilir özellikte cihazlardır.&text=MPPT şarj kontrol cihazı fiyatları, PWM cihazlara göre daha pahalıdır.

Merhaba. Cevaplar;
1-Evet bir şart olarak bu durumu vardr. Çünkü kapalı ve güneşsiz ortam koşulları (en kötü veya zayıf güneş ışığı alım şartları) düşünülerek solar panellerin örneğin 12 voltluk olanlarında solar panellerin açık devre voltajları 18-31 volt arası (en kötü şartta 18 voltta, en iyi ve güneşin en dik açıyla, öğlen, açık ve bulutsuz bir havada gelmesinde, üzerindeki ışığı engelleyici toz, kir, kısmen kapayıcı, gölgeleyici herhangi bir engel bulunmadığında) 31 voltta panelin akü şarj voltajını PWM veya MPPT reg. den önce mutlaka üretebilmesi istenir. MPPT olarak inceledikleriniz bu nizami olarak açıklanan en düşük voltaj şartı olan 18 voltla (12+5=17 volt DC) da hemen hemen örtüşüyor, bu doğrudur. Bu durum hepsi (tüm reg. tipleri için) ayni şekilde geçerlidir.

2-Panel hücre çıkış voltajı, yazın sıcaklıkla iç direncin (yarıiletken silikonun) artabilmesiyle düşebilir, ama 18-31 volt gibi 12 volt için yüksek tutulan panel boştaki voltaj aralığı yüzünden bundan etlikenilmeyip akü şarjında büyük olumsuzluklar veya sıkıntılar ortaya çıkmamış olur. MPPT’lerin PWM’li reg.lere göre avantajı, giren volt*amper şeklindeki gücü her halükarda veya giriş şartında dönüştürüp dengeleyerek akü şarjı için optimum akü şarj akımı (volt*amper) oranına içten dönüştürüp ayarlayarak verebilmesidir. Böylece MPPT'lerde diğer reg. tiplerinde gibi, daha düşük gelen solar çıkış voltajlarındaki gereksiz güç kayıpları hiç olmamış, faydalı güce içten daha çok dönüşüp, olası güç kayıpları iyice azaltılıp akülerden önce verilmiş olur. Zaten özel dönüşümlü olan bu iç Elektronik devreleri yüzünden diğer reg. tiplerinden daha pahalıdır. Kolay gelsin.

MPPT, topolojiden bağımsız bir algoritma.
Panel voltajı çekilen akımla radikal bir şekilde düşmeye başladığı noktada çekilen akımı kısıp V*I nın max olmasını sağlamak.

Eğer sadece buck çalışabilen bir topoloji kullanıyorsan tabiiki panel voltajı daha yüksek olmak zorunda.

Buck-Boost çalışabilen, mesela SEPIC gibi bir topolojiyi yüksek verimli çalıştırabiliyorsan panel voltajının yüksek olması gibi bir gereklilik niye olsunki.

Bence buradaki incelik buck-boost bir topolojiyi yüksek verimli tasarlamak.

https://www.victronenergy.com/uploa...charge-controller-MPPT-100-30-&-100-50-EN.pdf
1. sayfada cihazın çalşabilmesi için oanel voltajının (Voc) , akü voltajından 5v daha fazla olması gerektiği yazıyor.
1b) PV voltage must exceed Vbat + 5V for the controller to start.
26 v akü voltajı +5v =31 volt eder.
Zaten pnellerin bir çoğunun 24 derecede Voc voltajı bu voltaja denk geliyor. Yazın Voc voltajı düşeceği için cihaz şarza hiç başlamayabilir.
Bu cihazın topolojisi buck (step-down) olduğu anlaşılıyor. Üstelik çok pahalı bir cihaz.
Buck topolojili mppt şarz ciazları bu durumda yazın verim kaybı yaşacaktır. (doğrumu) .

ISMAILY' Alıntı:

Buck-Boost çalışabilen, mesela SEPIC gibi bir topolojiyi yüksek verimli çalıştırabiliyorsan Panel voltajının yüksek olması gibi bir gereklilik niye olsunki.

Genişletmek için tıkla ...

Buck topoloji de normal şartlar altında en yüksek verim alınıyor. En azından kağıt üstünde . kendi yaptığım buck topoloji cihazda max. %98 verim alabiliyorum.
Fakat buck boost benzeri yapyığım mppt projesinde 24v panel ve 48v akü ile %95 max verim alabiliyorum.
Eğer panel voltajı 12 ve akü de 12 volt ise verim %85 e kadar düşüyor.
panel voltajı 24 ve akü 24 v ise verim %90 oluyor.

Acaba buck topolojiyimi yoksa voltaj artırıp azaltabilen buck-boost benzeri topolojiyimi kullanmalıyım.

https://www.victronenergy.com/mppt-calculator
akü voltajını artırınca 12v panellerle çalışan cihazı kalmıyor.

Panel voltajı ile akü voltajı eşit olduğunda, akü şarjı için MPPT'nin bunu sürekli akü şarj voltajına kadar uygun amperle birlikte her şartta (Gölgeli ve kapalı havalarda bu voltaj düşünce daha fazla) DC>DC iç dönüşümüyle yükseltebilmesi lazımdır, gelen bu güneş voltajından o anda ve her zaman yararlanıp aküde depolayabilmesi için bu olmazsa olmaz bir şarttır. Yalnızca buck topolojisiyle en yüksek verimi (%98) siz zaten deneyerek de almışsınız, bir de bu işin yapılmamış veya denenmemiş şu tespiti de vardır ; bu MPTT'de acaba boost olarak mı her zaman daha verimli çalışıp en az güç kaybı kendi içinden olmuş oluyor yoksa boost topolojisiyle mi bu güç kaybı daha az ve her şart için gerçekleşmiş oluyor, topoloji değişse de bu kayıplar yine eşitse buck-boost'u değilse ve buck'da daha iyi verim bu iç dönüşümde her şartta alınıyorsa bence sadece buck topolojisini tercih edin. Ama bu konuda yapılmış olan benzer MPPT devrelerini çok detaylı olarak incelemeniz ve araştırmanızdan sonra buna karar verebilmeniz daha isabetli olacaktır şeklinde düşünüyorum. Bu daha doğru nihai seçim olur.

Daha önceki konu başlığındaki sorunuza ise sadece "buck topolojisi"ni ağırlıklı göz önüne alıp tüm cevapları da sadece buna göre verebilmiştim. Kolay gelsin.