O MPPT (Maximum Power Point Tracking) Rastreia o máximo ponto de tensão e corrente para extrair a máxima potência.
Assim, ao adaptar a resistência, o MPPT compensa essas alterações e garante a máxima transferência de energia para o inversor. Isso é especialmente importante em situações mesmo quando a luz solar não é constante, como em dias parcialmente nublados.
Outro aspecto importante sobre o MPPT é a sua capacidade de compensar as perdas naturais dos painéis solares. O MPPT rastreia a corrente ideal, maximiza a transferência de energia e minimiza essas perdas naturais.
Qual a diferença entre MPPT e PWM?
A princípio, vale esclarecer que os controladores de carga servem para aperfeiçoar o carregamento das baterias, visto que os painéis solares produzem mais ou menos energia conforme a quantidade de luz solar, e as baterias não suportam essa variação.
Os controladores de carga PWM (Pulse Width Modulation) mantêm a tensão dos painéis igual à das baterias. Isso limita a quantidade de energia que pode ser extraída dos painéis, o que resulta em perdas. Apesar de ser amplamente utilizado, devido ao menor custo em comparação ao MPPT, ele perde em eficiência.
Assim, o PWM não otimiza a extração máxima de energia dos painéis solares como o MPPT, o que pode resultar em uma perda significativa de potência, especialmente em situações onde a tensão dos painéis é muito diferente da tensão da bateria.
Enquanto o PWM é adequado para projetos básicos, o MPPT é indispensável em sistemas mais complexos para garantir maior eficiência e retorno do investimento.
Tipos de MPPT
- Controladores de carga com MPPT: utilizam conversores DC-DC para ajustar a tensão e a corrente do arranjo fotovoltaico, o que otimiza a produção de energia e a adequa à tensão de carga das baterias;
- inversores de string com MPPT: utilizados em sistemas solares de médio e grande porte, otimizam a produção de energia de uma série de painéis solares conectados em sequência (string). Alguns inversores têm múltiplos controladores MPPT para gerenciar diferentes strings de forma independente;
- microinversores com MPPT: cada painel solar tem seu próprio rastreador com controle MPPT individual e permite a otimização granular e maior eficiência em sistemas com sombreamento parcial ou painéis em diferentes orientações.
Quais são as vantagens do MPPT para sistemas fotovoltaicos?
O investimento em MPPT traz vantagens econômicas e operacionais para o sistema fotovoltaico, que veremos abaixo.
Economia a longo prazo na conta de luz
Ao otimizar melhor a energia do que os sistemas que utilizam o PWM, por exemplo, o uso de MPPT se traduz diretamente em maior eficiência da produção energética, e consequentemente, maior redução da conta de luz.
Aumento da vida útil dos painéis solares
Ao ajustar a tensão e corrente constantemente, o MPPT evita sobrecargas e protege os painéis solares, o que prolonga sua vida útil e reduz a necessidade de manutenção e até mesmo de substituição. Isso também se reflete em menores custos a longo prazo.
Maior eficiência em condições desafiadoras
Mesmo em condições de baixa irradiância e sombreamento, como em dias nublados, o MPPT ajusta os parâmetros do sistema para garantir a melhor performance possível. Isso é fundamental para manter a produção de energia estável e eficiente, independentemente das condições climáticas.
Retorno do investimento
Investir em MPPT oferece um rápido retorno financeiro pela eficiência promovida, mesmo em condições climáticas adversas. Dessa forma, de médio a longo prazo, o retorno do investimento, se considerar os custos de instalação e os benefícios econômicos, pode ser alcançado em poucos anos.
Quando usar o MPPT?
O MPPT é amplamente utilizado em uma variedade de aplicações solares, desde sistemas residenciais até grandes usinas solares comerciais. O uso do MPPT é especialmente indicado em situações que envolvem:
- sistemas com variações de tensão: em sistemas onde a tensão dos painéis é superior à da bateria ou do inversor, ele garante que a maior quantidade possível de energia solar seja convertida e armazenada de maneira eficiente;
- condições climáticas instáveis e sombreamento: em regiões onde a irradiância solar muda frequentemente devido ao clima, ou em que há predominância de sombreamento, o MPPT ajusta-se automaticamente às mudanças e mantém a geração de energia eficiente;
- sistemas de grande porte: em usinas solares ou projetos comerciais, onde há múltiplos arranjos fotovoltaicos, o MPPT permite gerenciar cada arranjo de forma independente, o que aumenta a flexibilidade e a produção de energia.
O que é MLPE e como ele complementa o MPPT?
O MLPE (Module-Level Power Electronics) é uma tecnologia que permite a otimização individual de cada painel solar, diferentemente dos sistemas tradicionais que otimizam grupos inteiros de módulos.
Para isso, ele inclui dispositivos como microinversores e otimizadores de potência, que atuam diretamente nos painéis e ajustam a produção de energia conforme as condições específicas de cada módulo.
Esta tecnologia complementa o MPPT ao elevar a eficiência e a flexibilidade do sistema fotovoltaico. Portanto, os dois trabalham em sintonia: enquanto o MPPT ajusta a tensão e a corrente para encontrar o ponto de potência máxima de um conjunto de painéis, o MLPE faz isso para cada módulo individualmente.
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