СИСТЕМА СЛІДКУВАННЯ ЗА ТОЧКОЮ МАКСИМАЛЬНОЇ ПОТУЖНОСТІ СОНЯЧНОГО ЕЛЕМЕНТА ДЛЯ АКУМУЛЯТОРНИХ БАТАРЕЙ

Анотація

У роботі розглянуто основні принципи використання фотоелектричних систем та ключові компоненти, що впливають на їх ефективність. Більшість із сучасних систем, побудованих на базі сонячних елементів, складаються з допоміжного пристрою, а саме контролеру або системи слідкування за точкою максимальної потужності сонячного елемента (ТМП). Це зумовлено нелінійним характером вольт-амперної характеристики сонячних елементів та необхідністю узгодження оптимального вихідного опору сонячного елемента та вхідного опору споживача. Встановлено, що системи, документація яких знаходиться у відкритому доступі, побудовані на ітераційних алгоритмах пошуку параметрів ТМП. Такі алгоритми мають серед основних недоліків необхідність постійного вимірювання фізичних величин та підлаштовування напруги або струму для підтримання оптимального режиму роботи сонячного елемента. На основі проведених досліджень було запропоновано систему слідкування за точкою максимальної потужності (ССТМП) сонячного елемента, орієнтовану на заряджання акумуляторних батарей. У її складі передбачено додатковий функціональний компонент, що забезпечує режим постійного струму на початковому етапі, що дозволяє реалізувати збалансований та ефективний процес заряджання. Саме впровадження режиму постійного струму забезпечує безпечний та ефективний процес заряджання акумуляторів, враховуючи їх специфічні експлуатаційні характеристики. Також механізмом визначення положення точки максимальної потужності сонячного елемента передбачено впровадження аналітичного алгоритму, що забезпечує встановлення режиму роботи одразу в околі цієї точки. Порівняння розрахунків за аналітичною формулою та очікуваними даними на основі параметрів моделі відхилення в межах до одного відсотка між ними. Практична цінність дослідження полягає у вдосконаленні ССТМП сонячного еллемента для акумуляторів, враховуючи їх експлуатаційні рекомендації. Використання аналітичних підходів  забезпечують встановлення режиму роботи в околі ТМП за мінімальний час, що підвищує ефективність їх використання за змінних зовнішніх умов.