MPPT i PWM: który kontroler ładowania słonecznego jest lepszy?

Jaki jest kontroler ładowania słonecznego?
Kontroler ładowania słonecznego (znany również jako regulator napięcia panelu słonecznego) to kontroler regulujący proces ładowania i rozładowywania w systemie energii słonecznej.
Główną funkcją kontrolera ładowania jest kontrolowanie prądu ładowania przepływającego z panelu fotowoltaicznego do akumulatora, zapobiegając zbyt wysokiemu przepływowi prądu i zapobiegając przeładowaniu zestawu akumulatorów.

Dwa typy regulatorów ładowania słonecznego
MPPT i PWM
Zarówno MPPT, jak i PWM to metody kontroli mocy stosowane przez kontrolery ładowania do regulowania przepływu prądu z modułu słonecznego do akumulatora.
Chociaż ładowarki PWM muszą być tanie i mieć współczynnik konwersji na poziomie 75%, ładowarki MPPT są nieco droższe w zakupie, najnowsze MPPT mogą radykalnie zwiększyć współczynnik konwersji nawet o 99%.
Kontroler PWM to zasadniczo przełącznik łączący panel słoneczny z akumulatorem.W rezultacie napięcie układu zostanie obniżone blisko napięcia akumulatora.
Kontroler MPPT jest bardziej złożony (i droższy): dostosuje napięcie wejściowe, aby pobrać maksymalną moc z układu fotowoltaicznego, a następnie przełoży tę moc na różne wymagania dotyczące napięcia akumulatora i obciążenia.W ten sposób zasadniczo oddziela napięcia układu i akumulatorów, tak że na przykład po jednej stronie kontrolera ładowania MPPT znajduje się akumulator 12 V, a panele połączone szeregowo w celu wytworzenia 36 V po drugiej stronie.
Różnica między regulatorami ładowania słonecznego MPPT i PWM w zastosowaniu
Sterowniki PWM stosowane są głównie w małych systemach o prostych funkcjach i małych mocach.
Sterowniki MPPT są stosowane w małych, średnich i dużych systemach fotowoltaicznych, natomiast sterowniki MPPT są stosowane w średnich i dużych systemach o wymaganiach wielofunkcyjnych, takich jak elektrownie.
Specjalne sterowniki MPPT są stosowane w małych systemach off-grid, przyczepach kempingowych, łodziach, latarniach ulicznych, oczach elektronicznych, systemach hybrydowych itp.

Zarówno kontrolery PWM, jak i MPPT mogą być używane w systemach 12 V 24 V 48 V, ale gdy moc systemu jest wyższa, lepszym wyborem jest kontroler MPPT.
Sterowniki MPPT obsługują również duże systemy wysokiego napięcia z panelami słonecznymi połączonymi szeregowo, maksymalizując w ten sposób wykorzystanie paneli słonecznych.
Różnica ładunków kontrolera ładowarki słonecznej MPPT i PWM
Technologia modulacji szerokości impulsu ładuje akumulator w stałym, 3-stopniowym ładowaniu (masowym, podładowującym i absorpcyjnym).
Technologia MPPT umożliwia śledzenie wartości szczytowych i można ją uznać za ładowanie wieloetapowe.
Sprawność konwersji mocy generatora MPPT jest o 30% wyższa w porównaniu do PWM.
PMW obejmuje 3 poziomy ładowania:
Ładowanie wsadowe;Ładowanie absorpcyjne;Ładowanie pływające

Ładowanie podtrzymujące jest ostatnim z 3 etapów ładowania, znanym również jako ładowanie podtrzymujące i polega na dostarczaniu niewielkiej ilości ładunku do akumulatora z małą szybkością i w sposób ciągły.
Większość akumulatorów traci moc po pełnym naładowaniu.Jest to spowodowane samorozładowaniem.Jeśli ładunek będzie utrzymywany na tym samym niskim prądzie, co wartość znamionowa samorozładowania, ładunek może zostać utrzymany.
MPPT ma również 3-stopniowy proces ładowania i w przeciwieństwie do PWM, MPPT ma możliwość automatycznego przełączania ładowania w oparciu o warunki PV.
W przeciwieństwie do PWM, faza ładowania zbiorczego ma stałe napięcie ładowania.
Kiedy światło słoneczne jest mocne, moc wyjściowa ogniwa fotowoltaicznego znacznie wzrasta, a prąd ładowania (Voc) może szybko osiągnąć wartość progową.Następnie zatrzyma ładowanie MPPT i przełączy się na metodę ładowania prądem stałym.
Gdy światło słoneczne osłabnie i trudno będzie utrzymać ładowanie stałym prądem, przełączy się na ładowanie MPPT.i przełączać swobodnie, aż napięcie po stronie akumulatora wzrośnie do napięcia nasycenia Ur i akumulator przejdzie do ładowania napięciem stałym.
Łącząc ładowanie MPPT z ładowaniem prądem stałym i automatycznym przełączaniem, można w pełni wykorzystać energię słoneczną.

Wniosek
Podsumowując, myślę, że zaleta MPPT jest lepsza, ale niektóre osoby szukają również ładowarek PWM.
Na podstawie tego, co widzisz: oto mój wniosek:
Kontrolery ładowania MPPT najlepiej nadają się dla profesjonalnych właścicieli poszukujących kontrolera, który może wykonywać wymagające zadania (zasilanie domu, zasilanie pojazdów kempingowych, łodzie i elektrownie sieciowe).
Kontrolery ładowania PWM najlepiej nadają się do mniejszych zastosowań zasilania poza siecią, które nie wymagają żadnych innych funkcji i mają większy budżet.
Jeśli potrzebujesz prostego i ekonomicznego kontrolera ładowania dla małych systemów oświetleniowych, to sterowniki PWM są dla Ciebie.


Czas publikacji: 4 maja 2023 r