Keçid rejimində enerji təchizatı (SMPS), əsasən müstəsna səmərəliliyi və çevik gərginlik çevirmə imkanları səbəbindən günəş fotovoltaik (PV) sistemlərinin potensialını açmaq üçün vacibdir. Daha az səmərəli xətti tənzimləyicilərdən fərqli olaraq, SMPS yüksək tezliklərdə (kHz-dən MHz-ə qədər) güc elektron tranzistorlarını (məsələn, MOSFET və ya IGBT) sürətlə yandırıb-söndürür.

Əsas Prinsip və Günəşlə Əlaqədarlıq:

Bu yüksək tezlikli kommutasiya impulslu DC gərginliyi yaradır. Kommutasiyanı idarə etməklə iş dövrü (açılma vaxtı ilə söndürülmə vaxtı arasındakı nisbət), orta çıxış gərginliyi və ya cərəyan dəqiq tənzimlənə bilər. Bu impulslu gərginlik daha sonra induktorlar, kondensatorlar və transformatorlar istifadə edərək sabit bir DC çıxışına hamarlanır. Ən əsası, keçid keçidləri zamanı minimal enerji istilik kimi yayılır və bu da səmərəliliyin çox vaxt 90-95%-dən çox olmasına imkan verir. Bu, bahalı panellərdən enerji yığımının maksimum dərəcədə artırılmasının vacib olduğu günəş enerjisi tətbiqlərində çox vacibdir.

Günəş enerjisində əsas tətbiqlər:

1.Maksimum Güc Nöqtəsi İzləmə (MPPT) Şarj Nəzarətçiləri: Bu, ən vacib tətbiqdir. Günəş paneli çıxışı (Gərginlik x Cərəyan) günəş işığının intensivliyi və temperaturu ilə əhəmiyyətli dərəcədə dəyişir. MPPT alqoritmi panelin optimal işləmə nöqtəsini (Maksimum Güc Nöqtəsi - MPP) davamlı olaraq tapır. SMPS əsaslı DC-DC çeviricisi iş atı kimi çıxış edir. O, iş dövrünü dəyişdirərək effektiv giriş müqavimətini dinamik şəkildə tənzimləyir və panelləri MPP gərginliyində işləməyə məcbur edir. Eyni zamanda, bu giriş gərginliyini batareya bankını doldurmaq üçün tələb olunan dəqiq gərginliyə səmərəli şəkildə çevirir (məsələn, 30-40V panel gərginliyini 12V və ya 24V batareya gərginliyinə endirmək). SMPS-in yüksək səmərəliliyi bu vacib çevrilmə və optimallaşdırma mərhələsində minimum enerji itkisini təmin edir.

2.DC-DC Optimallaşdırıcıları (Modul Səviyyəli Güc Elektronikası - MLPE): Fərdi günəş panellərinə qoşulmuş bu cihazlar SMPS ehtiva edir. Onlar hər bir panel üçün MPPT-ni müstəqil şəkildə yerinə yetirir və kölgələnmənin və ya panellər arasında uyğunsuzluğun mənfi təsirini azaldır. Onlar həmçinin panelin dəyişkən DC çıxışını mərkəzi inverterə daxil olmaq üçün standartlaşdırılmış, optimallaşdırılmış DC gərginliyinə çevirir və ümumi sistemin məhsuldarlığını artırır.

3. Şəbəkə Bağlayıcı İnverterlər (DC-AC Mərhələsi): Son çıxış AC olsa da, şəbəkəyə qoşulmuş inverterin ilkin mərhələsi SMPS texnologiyasından istifadə edərək yüksək səmərəli DC-DC çevrilməsini əhatə edir. Bu mərhələ tez-tez simdən və ya optimallaşdırıcıdan (məsələn, 200-600V) nisbətən aşağı DC gərginliyini daha yüksək DC gərginliyinə (məsələn, 600-800V) artırır. Bu daha yüksək DC gərginliyi sonrakı inverter mərhələsinin şəbəkəyə uyğun AC gərginliyini səmərəli şəkildə sintez etməsi üçün vacibdir. SMPS səmərəliliyi inverterin ümumi çevrilmə səmərəliliyinə birbaşa təsir göstərir.

Əslində, keçid rejimində enerji təchizatının yüksək səmərəliliyi, dəqiq idarəolunması və iki istiqamətli gərginlik çevirmə qabiliyyəti (artırma/gücləndirmə və ya azaltma/təzyiq) onları enerji yığımını maksimum dərəcədə artırmaq, ağıllı MPPT idarəetməsini təmin etmək, batareyalarla inteqrasiya etmək və müasir günəş enerjisi sistemlərində səmərəli şəbəkə bağlantısını asanlaşdırmaq üçün əvəzolunmaz edir.