Bài viết này giúp bạn hiểu rõ MPPT là gì, cách nó hoạt động, và đặc biệt là những lưu ý khi chia string để tối đa hóa hiệu quả.

1. MPPT là gì?

MPPT (Maximum Power Point Tracking) là công nghệ giúp inverter hoặc bộ điều khiển sạc tự động tìm điểm công suất lớn nhất (Pmax) của dàn pin tại mọi thời điểm.

Mỗi tấm pin đều có một điểm vận hành tốt nhất (MPP), tại đó thỏa mãn:

• Điện áp tối ưu (Vmp)

• Dòng điện tối ưu (Imp)

• Tạo ra công suất tối đa Pmax = Vmp × Imp

Điểm này thay đổi liên tục theo:

• Bức xạ mặt trời

• Nhiệt độ

• Bóng râm

• Suy hao theo thời gian

• Sai lệch giữa các tấm pin

MPPT có nhiệm vụ giữ hệ thống luôn vận hành tại Pmax, giúp tăng từ 15–30% sản lượng so với hệ không có MPPT.

2. MPPT hoạt động như thế nào?

MPPT vận hành theo 3 bước chính:

(1) Thu thập dữ liệu

Liên tục đo:

• Dòng điện (I)

• Điện áp (V)

• Bức xạ

• Nhiệt độ

• Mức tải inverter

(2) Dò tìm điểm công suất cực đại

MPPT sử dụng các thuật toán như:

• Perturb & Observe (P&O)

• Incremental Conductance

• Constant Voltage

Để xác định vị trí Pmax trên đồ thị P-V.

(3) Điều chỉnh điện áp – dòng điện

MPPT thay đổi điện áp đầu vào (Vin) để đưa dàn pin về đúng điểm Pmax → giúp inverter thu được công suất tối đa tại mọi thời điểm.

3. Tầm quan trọng của MPPT trong hệ điện mặt trời

• Tăng sản lượng điện từ 15–30%

• Hoạt động ổn định dưới điều kiện ánh sáng thay đổi

• Giảm tổn thất khi pin suy hao

• Tối ưu công suất ngay cả khi có bóng râm một phần

• Hỗ trợ lắp đặt trên nhiều hướng mái với nhiều MPPT độc lập

4. Chia string tối ưu – yếu tố quyết định để MPPT hoạt động hiệu quả nhất

MPPT dù thông minh nhưng chỉ hoạt động tối ưu khi người lắp đặt chia string chuẩn. Sai cách sẽ khiến:

• MPPT làm việc không chính xác

• Công suất giảm mạnh

• Sụt áp hoặc vượt áp inverter

• Bóng râm gây tụt công suất toàn chuỗi

Dưới đây là các nguyên tắc quan trọng:

4.1. Mỗi MPPT chỉ nên gắn các string có đặc tính giống nhau

Một MPPT hoạt động tốt nhất khi:

• Các tấm pin trong string cùng model

• Dòng điện giống nhau

• Hướng mái và góc nghiêng giống nhau

• Không trộn pin độ suy hao (aging) khác nhau

👉 Tuyệt đối không:

• Trộn string hướng Đông + Tây vào cùng 1 MPPT

• Trộn tấm pin 540W với 550W cùng MPPT

• Trộn pin cũ và mới vào cùng chuỗi

4.2. Điện áp chuỗi pin phải nằm trong dải cho phép của inverter

3 thông số quan trọng:

• Vmp (chuỗi): điện áp làm việc

• Voc (chuỗi): điện áp không tải (quan trọng khi trời lạnh)

• Min/Max MPP Voltage của inverter

Nguyên tắc vàng:

• Vmp chuỗi phải luôn nằm trong dải MPPT của inverter ở điều kiện nóng nhất.

• Voc chuỗi phải luôn nhỏ hơn ngưỡng Voc max khi trời lạnh nhất.

👉 Nếu chuỗi quá thấp áp → MPPT không “bắt điểm” → giảm sản lượng.
👉 Nếu chuỗi quá cao áp → inverter báo lỗi hoặc cháy IGBT.

4.3. Không để bóng râm lên bất kỳ tấm nào trong chuỗi

Vì đặc tính:

Chuỗi pin hoạt động theo tấm yếu nhất

Một tấm bị che → dòng chuỗi giảm → MPPT giảm toàn bộ công suất.

Giải pháp:

• Tránh đặt dưới cây, trụ, ống khói, mái tôn nhấp nhô

• Nếu bắt buộc → tách thành string riêng hoặc dùng optimizer

4.4. Cân bằng số tấm pin trong CÙNG MỘT MPPT (nếu mắc song song)

• Nếu 1 MPPT chỉ có 1 string → không cần cân bằng với MPPT khác.

• Nếu 1 MPPT có 2 string song song → bắt buộc 2 string phải:

  • Cùng số lượng tấm

  • Cùng model

  • Cùng hướng và góc nghiêng

  • Cùng điều kiện bóng râm

Vì khi mắc song song, dòng điện phải đồng đều, nếu khác số lượng tấm → dòng lệch → giảm hiệu suất và dễ gây lỗi.

4.5. Các hướng lắp khác nhau phải chia sang MPPT khác nhau

Ví dụ mái:

• Đông

• Tây

• Nam

→ Mỗi hướng nên dùng một MPPT độc lập.
Nếu inverter không đủ MPPT → chọn model cao hơn, hoặc dùng optimizer.

4.6. Ưu tiên inverter có nhiều MPPT khi mái phức tạp

• Nhà nhiều mái lệch → chọn inverter 3–4 MPPT

• Dự án thương mại → chọn inverter 6–8–10 MPPT

Càng nhiều MPPT → hệ thống càng tối ưu.

Mái nhà kim tử tháp lắp tấm pin trên cả 4 hướng cần dùng biến tần có 4 mppt, mỗi chuỗi pin (mỗi hướng) được cho vào một mppt riêng nên hiệu suất được tối ưu

5. Lời khuyên khi thiết kế dàn pin để tận dụng tối đa MPPT

✔ Chọn tấm pin cùng model, cùng batch
✔ Chia string theo hướng – góc – mức che bóng
✔ Giữ Vmp nằm giữa dải MPPT để đạt hiệu suất cao nhất
✔ Voc phải an toàn dưới mức max khi trời lạnh
✔ Ưu tiên inverter GoodWe, Sungrow, Huawei… vì MPPT hoạt động nhanh và chính xác
✔ Lắp đặt chuẩn kỹ thuật để giảm suy hao dây dẫn và nhiệt độ

6. Kết luận

MPPT là công nghệ cốt lõi giúp hệ điện mặt trời đạt hiệu suất tối ưu. Tuy nhiên, hiệu quả tối đa chỉ đạt được khi:

• Chia string đúng chuẩn

• Hạn chế bóng râm

• Đảm bảo dải điện áp hoạt động phù hợp

• Sử dụng inverter có nhiều MPPT chất lượng cao

Một hệ thống được thiết kế đúng ngay từ đầu có thể tăng 15–30% sản lượng hàng ngày và bền bỉ hơn trong suốt vòng đời 25 năm của tấm pin.