로얄 Premium MPPT의 소개

로얄엔지니어링의 Premium MPPT는, 태양전지의 최대전력 출력점을 수시 추종 하면서, 배터리가 필요로 하는 전압으로 충전합니다. 이론상은 태양전지의 출력을 모두 충전하여 이용이 가능합니다.
다만, 기계적인 손실, 주위 환경에 의한 손실은 발생하기 때문에 태양전지 입력에 대해서 실제의 변환 효율은 90% 전후가 기준이 됩니다.

그 동안 독립형 태양광시스템에 맞는 태양전지 모듈 이외에, 주택 및 산업용의 고전압의 태양 전지 모듈을 이용 할 수 있습니다.(단, 용량 이내에 한정합니다)

주택용 태양광 발전 시공사와 태양전지 모듈과 풍력발전기를 생산하는 전문회사, 태양광발전 모델 하우스등, 태양광 발전을 자사 태양전지 모듈로 소개하고 싶은 경우에 유효합니다.
아울러, 중고품이나 계통 연계로 이용하였던 태양전지 모듈을 유효하게 이용할 수도 있습니다.

로얄 Premium MPPT Series의 최대의 이점은, 태양전지 모듈의 선택사항이 어려움이 있어서 손실을 볼 수 있었던 일에 의한 발전 시스템에서 원가의 절감에 있습니다.또 95% 이상 높은 충전 효율에 의해 태양전지 모듈의 성능을 극한까지 꺼내는 것이 가능합니다.
　

특징：종래형의 충전 컨트롤러는 배터리 전압에 의존한 충전 제어만으로, 과전압에 의한 배터리 고장은 막을 수가 있었습니다만, 그 반면 태양전지가 발전한 일부의 전력은 배터리 충전에 이용되고 있지 않았 습니다.
 

로얄 Premium MPPT Series는, 이 손실분의 발전 전력을 효율 좋게 배터리 충전하여 부하 운전에 이용하는 것이 가능한 고효율 충전 컨트롤러입니다.

로얄 Premium MPPT Series의 그 외에 특징
　

고전압의 태양전지 모듈을 사용해 종래보다 장거리의 송전이 가능하게 됩니다.
( 전압강하에 배려해 적절한 케이블을 사용했을 경우 )
대형 고전압 태양전지 모듈과 개방 전압이 높은 태양전지 모듈도 사용이 가능 하고, 최근에 개발되고 있는 박막 모듈도 사용이 가능.
( 단, 제품에 따라서 허용 전압 전류가 완전히 틀린 경우도 있으니 사용 전에 반드시 로얄엔지니어링의 고객지원을 받으시기 바랍니다. )

병렬 연결기능에 의해 최대 16대까지 연결 운전 가능하여, 대용량 태양광 및 풍력발전에 사용이 가능합니다.

로얄 Premium MPPT 충전 컨트롤러의 주된 특징

　

현재 시장에 넓게 유통하고 있는 종래형 PWM(펄스폭 변조)제어 방식 태양광 충전 컨트롤러에서는, 배터리측의 충전 효율 및 과충전 보호에 특화된 설계 때문에, 태양전지 모듈로부터의 항상 변동하는 입력 전력에 대한 배터리에의 충전 전력 전달 손실이 대략30%전후 발생하고 있었습니다.
이 태양전지 모듈의 순 발전 전력에 대한 전달 손실은, 태양전지 모듈 자체의 구입 가격이 주변기기를 포함한 모든 시스템 도입 비용에 차지하는 비율에 대해서 비교적 큰 것을 고려하면, 허용 할 수 있는 레벨의 손실이 아니었습니다.

이 30%전후의 전력 전달 손실을 전체적인 도입 비용에 대해서 허용 할 수 있는 레벨까지 개선할 수가 있는 것이 이 로얄 Premium MPPT Series이며, 최대 전력점 추종식 충전 컨트롤러입니다.
에너지 변환 효율은 기온이나 일사 강도, 배터리의 충전 상태를 포함한 시스템 환경에 의존합니다 만, MPPT 충전 컨트롤러를 도입하는 일로 태양전지가 본래 가지고 있는 발전 능력 중 최대로 95% 전후를 배터리의 충전에 활용하는 것이 가능해집니다.

MPPT( Maximum Power Point Tracking ) Solar Charge Controller의 구조
　

태양전지는, 전압이 크게 변화해도 전류치는 일정한 범 위에서 밖에 변동하지 않는다고 하는, 정전류원으로서의 특징을 가지는 발전 장치입니다.
변동폭의 큰 전압에 비하면 전류치에는 대부분 변화가 없습니다. 일반적인 75W 의 태양전지에서는, 셀 온도가 섭씨 25℃ 그리고 17Vdc의 전압을 발생하고 있을 때 4.45A의 전류가 흐릅니 다.
종래형의 PWM(펄스폭변조)제어 방식의 충전 컨트롤러에서는 태양전지와 축전지를 직결에 가까운 형태로 충전을 제어하고 있습니다.
만일, 이 태양전지에 과도하게 소모한 축전지를 접속했을 경우, 태양전지의 동작점은 축전지 전압과 거의 같은 12Vdc가 됩니다만, 전류치는 거의 같습니다.
그러면, 태양전지 동작 전압은 본래의 최대 전력점 전압 17Vdc는 아니고 훨씬 더 낮은 12Vdc에 고정되어 버리기 때문에 53W 의 출력 전력 밖에 축전지에 충전되어 많은 손실을 보게 됩니다.
이것은 단순하게 22W의 잠재적 발전 전력의 손실이 됩니다.

로얄 Premium MPPT Series에 사용되고 있는 MPPT 제어방식 기술은, 종래형 PWM 제어방식과는 다른 충전 제어 방식을 채용하고 있습니 다.

전술의 예의 경우, 로얄 Premium MPPT Series는 우선 태양전지 최대 전력점 전압(Vmp)을 내장 마이크로 컴퓨터에 의해 분할하여. 최대 전력점 전압(Vmp)은 17Vdc 입 니다.
그리고, 항상 (Vmp)의 17Vdc가 변화가 있는지 재 계산해 상황이 변화했을 경우는 최대 전력점(Vmp)에 가까운 최대 전력 추종점으로 이동시킵니다.

MPPT 제어에 의해서 얻을 수 있던 최대 전력, 이 경우 75W는, 다음에 스위칭 dc-dc 변환 장치(17Vdc를 축전지 전압에 강압)에 보내집니다. 이 때에 입력 전압은 17Vdc로부터 축전지 전압 보다 약간 높은 전압에 변환됩니다만, 기본적으로 전력은 75W인채 보존되므로 전류만 6.25A 에 증폭됩니다. 1.8A(40%)의 충전 전류 증폭은, 이용이 되지 못했던 22W의 전력이 전류에 변환된 형태로 축전지로 보내지는 것입니다.

다만, 이 경우 기본적인 구조의 해설을 단순하게 하기 위해 100%의 효율을 전제로 하고 있으므로 실제의 전류 증폭 효과로 40%는 관측되지 않습니다.
통상의 조건화에서는 15~25%, 좋은 조건하에서는 30%＋α,

" 태양전지의 최대 전력점 전압과 충전되는 배터리의 전압이 가까운 경우는, MPPT기능은 일하지 않고 통상의 PWM제어가 됩니다. MPPT기능이 유효하게 일하는 것은 12Vdc시스템의 경우는, 태양전 지 최대 출력점이 16.5V이상이 되어야 합니다."

로얄엔지니어링의 로얄 Premium MPPT Series 제품 규격을 보시면 각 시스템 전압에 따른 MPPT 동작 전압이 있습니다.
　

로얄 Premium MPPT Series 의 적용분야

독립형 태양광 발전 시스템, 독립형 풍력발전 시스템, 독립형 소수력발전 시스템, 각종 독립형 시스템을 구성하여 고효율로 축전지에 충전하여 주, 야간 24시간 전기를 생산하 고자 하는 발전시스템에 적용가능.