‼️ تاحالا به این فکر کردین؟☀️آیا برای گرفتن بیشترین انرژی از سیستم های خورشیدی، فقط کافی است سیم پنل را مستقیم وصل کنیم به باتری؟ـ جواب: نه!در سیستم‌های خورشیدی، مسئله فقط آفتاب بیشتر نیست.ما باید از مدارهایی استفاده کنیم که بتوانند در شرایط متغیر آب‌وهوایی، بیشترین توان ممکن را از پنل بیرون بکشند.اینجاست که پای سیستم‌های MPPT یا Maximum Power Point Tracking به میان می‌آید.━━━━━━━━━━━━━1️⃣ چرا اتصال مستقیم اشتباه است؟یکی از قوانین پایه‌ای در فیزیک الکتریسیته این است:توان الکتریکی برابر است با حاصل‌ضرب ولتاژ در جریان.P = V * Iوقتی یک باتری (مثلاً ۱۲ ولت) را مستقیم به یک پنل (مثلاً ۱۸ ولت) وصل می‌کنید، ولتاژ پنل به زور روی ولتاژ باتری فیکس می‌شود.یعنی ولتاژ افت می‌کند، اما جریان به همان نسبت بالا نمی‌رود.نتیجه؟ درصد زیادی از توان ارزشمند خورشیدی تلف می‌شود!2️⃣ پنل خورشیدی، یک منبع لجباز!رفتار پنل‌های خورشیدی خطی و ساده نیست.آن‌ها یک منحنی مشخصه به نام I-V (جریان-ولتاژ) دارند.اگر جریان زیادی از پنل بکشید، ولتاژش به‌شدت افت می‌کند. و اگر جریان کمی بکشید، ولتاژ بالا می‌ماند اما توان کل افت می‌کند.فقط یک نقطه‌ی جادویی روی این منحنی وجود دارد که در آن حاصل‌ضرب ولتاژ و جریان بیشترین مقدار خودش را دارد:به آن نقطه توان ماکزیمم (MPP) می‌گوییم.3️⃣ اما طبیعت همه‌چیز را به هم می‌ریزد...مشکل اینجاست که این نقطه‌ی جادویی ثابت نیست!با عبور یک تکه ابر، تغییر زاویه‌ی تابش خورشید، یا حتی داغ شدنِ خود پنل در ظهر، این نقطه جابه‌جا می‌شود.پس ما به سیستمی نیاز داریم که مثل یک شکارچی، این نقطه را لحظه‌به‌لحظه ردیابی کند.4️⃣ چطور خورشید را گول بزنیم؟اینجا پای الگوریتم‌های ردیابی مثل P&O (Perturb and Observe) وسط می‌آید.میکروکنترلر مدام این سؤال را از خودش می‌پرسد:«اگر یک ذره ولتاژ را تغییر بدهم، توان خروجی بیشتر می‌شود یا کمتر؟»اگر توان بیشتر شد سیستم می‌فهمد مسیر درست است و به همان سمت ادامه می‌دهد. اگر توان کمتر شد،مسیر را برعکس می‌کند.یعنی سیستم دائماً در حال تست و خطا در ابعاد میلی‌ثانیه است!5️⃣ از الگوریتم تا مدار سخت‌افزاریحالا چطور این تصمیمات محاسباتی را در عمل پیاده کنیم؟جواب، استفاده از مبدل‌های DC-DC (مثل یک مبدل Boost) است.با تغییر دادن زمان روشن و خاموش شدن یک سوییچ الکترونیکی سریع (Duty Cycle) که با D نشان داده می‌شود:V_{out} = V_{in}/{1 - D}ما مقاومت ورودی که پنل می‌بیند را به صورت الکترونیکی تغییر می‌دهیم.پنل فکر می‌کند بار متصل به آن تغییر کرده است، در حالی که ما فقط داریم نقطه‌ی کارش را روی منحنی می‌لغزانیم تا دقیقاً روی قله‌ی توان (MPP) بیفتد.6️⃣ شارژر خورشیدی فقط یک سیم نیست!همان‌طور که دیدید، پشت یک سیستم خورشیدیِ بهینه، فقط چند تکه سیلیکون و سیم قرار ندارد.در واقع ما با یک سیستم کنترل هوشمند روبه‌رو هستیم که شامل:- مدار قدرت (Power Electronics)- سنسورهای دقیق ولتاژ و جریان- و یک مغز متفکر (الگوریتم نرم‌افزاری) است.پس سؤال اصلی فقط این نیست که:«چقدر آفتاب داریم؟»بلکه سؤال مهم‌تر این است:چقدر هوشمندانه می‌توانیم این آفتاب را به دام بیندازیم؟⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️راه ارتباطی با انجمن ما:@EEIUST_Admin🆔 TelegramEESSA🆔 InstagramEESSA🆔 LinkedInEESSA