MPPT & PWM: Який контролер сонячного заряду краще?

Що таке сонячний контролер заряду?
Сонячний контролер заряду (також відомий як регулятор напруги сонячної панелі) — це контролер, який регулює процес заряджання та розряджання в системі сонячної енергії.
Основна функція контролера заряду полягає в контролі зарядного струму, що протікає від фотоелектричної панелі до батареї, утримуючи поточний струм від надто високого, щоб запобігти перезаряду акумуляторної батареї.

Два типи сонячного контролера заряду
MPPT і ШІМ
І MPPT, і ШІМ – це методи керування потужністю, які використовуються контролерами заряду для регулювання потоку струму від сонячного модуля до батареї.
У той час як ШІМ-зарядні пристрої, як правило, повинні бути дешевими та мати коефіцієнт перетворення 75%, зарядні пристрої MPPT трохи дорожчі для придбання, найновіший MPPT може значно збільшити коефіцієнт перетворення до 99%.
ШІМ-контролер, по суті, є перемикачем, який з’єднує сонячну батарею з акумулятором.У результаті напруга масиву буде знижена близько до напруги батареї.
Контролер MPPT складніший (і дорожчий): він регулює свою вхідну напругу, щоб отримати максимальну потужність від сонячної батареї, а потім перетворює цю потужність на різні вимоги до напруги для батареї та навантаження.Таким чином, він по суті роз’єднує напругу масиву та батарей, так що, наприклад, є батарея 12 В з одного боку контролера заряду MPPT і панелі, з’єднані послідовно для отримання 36 В з іншого боку.
Різниця між MPPT і PWM сонячними контролерами заряду в застосуванні
ШІМ-контролери в основному використовуються для невеликих систем з простими функціями і малими потужностями.
Контролери MPPT використовуються для малих, середніх і великих фотоелектричних систем, а контролери MPPT використовуються для середніх і великих систем з багатофункціональними вимогами, таких як електростанції.
Спеціальні контролери MPPT використовуються в невеликих автономних системах, фургонах, човнах, вуличних ліхтарях, електронних очах, гібридних системах тощо.

Контролери ШІМ і MPPT можна використовувати для систем 12 В, 24 В, 48 В, але коли потужність системи вища, контролер MPPT є кращим вибором.
Контролери MPPT також підтримують великі високовольтні системи з послідовними сонячними батареями, таким чином максимізуючи використання сонячних панелей.
Різниця в заряді контролера сонячного зарядного пристрою MPPT і PWM
Технологія широтно-імпульсної модуляції заряджає акумулятор у фіксованому 3-етапному режимі (об’ємний, плаваючий і поглинаючий).
Технологія MPPT відстежує пік і може розглядатися як багатоступенева зарядка.
Ефективність перетворення потужності генератора MPPT на 30% вище порівняно з ШІМ.
PMW включає 3 рівні заряду:
Пакетна зарядка;Поглинальна зарядка;Поплавкова зарядка

Плаваюча зарядка є останнім із 3 етапів заряджання, також відомого як крапельне заряджання, і це застосування невеликої кількості заряду до батареї з низькою швидкістю та постійним способом.
Більшість акумуляторів втрачають заряд після того, як вони повністю заряджені.Це викликано саморозрядом.Якщо заряд підтримується на такому самому низькому рівні струму, як і рейтинг саморозряду, заряд можна підтримувати.
MPPT також має 3-ступеневий процес заряджання, і на відміну від ШІМ, MPPT має можливість автоматично перемикати зарядку на основі фотоелектричних умов.
На відміну від ШІМ, фаза масової зарядки має фіксовану зарядну напругу.
При сильному сонячному світлі вихідна потужність фотоелектричного елемента значно зростає, і зарядний струм (Voc) може швидко досягти порогового значення.Після цього він припинить зарядку MPPT і переключиться на метод зарядки постійного струму.
Коли сонячне світло стає слабким і важко підтримувати постійний струм зарядки, він переключиться на зарядку MPPT.і вільно перемикайтеся, поки напруга на стороні батареї не підніметься до напруги насичення Ur і батарея не перейде на зарядку постійної напруги.
Поєднуючи зарядку MPPT із зарядкою постійного струму та автоматичним перемиканням, можна повністю використовувати сонячну енергію.

Висновок
Підводячи підсумок, я думаю, що перевага MPPT є кращою, але зарядні пристрої з ШІМ також користуються попитом у деяких людей.
Виходячи з того, що ви бачите: ось мій висновок:
Контролери заряду MPPT найкраще підходять для професійних власників, які шукають контролер, який може виконувати складні завдання (живлення вдома, електроживлення на автофургонах, човни та електростанції, підключені до мережі).
ШІМ-контролери заряду найкраще підходять для невеликих автономних електростанцій, які не вимагають жодних інших функцій і мають більший бюджет.
Якщо вам просто потрібен простий і економічний контролер заряду для невеликих систем освітлення, то ШІМ-контролери для вас.


Час публікації: травень-04-2023