کنترلکنندههای شارژ خورشیدی اجزای ضروری در سیستمهای انرژی خورشیدی خارج از شبکه و هیبریدی هستند که شارژ و حفاظت کارآمد باتری را تضمین میکنند. دو نوع اصلی عبارتند از:MPPT (ردیابی حداکثر نقطه توان) و PWM (مدولاسیون عرض پالس) کنترلکنندهها. در حالی که هر دو توان را از پنلهای خورشیدی به باتریها تنظیم میکنند، از نظر راندمان، هزینه و مناسب بودن کاربرد تفاوتهای قابل توجهی دارند.
این مقاله کنترلکنندههای شارژ خورشیدی MPPT و PWM را مقایسه میکند و به شما کمک میکند بهترین گزینه را برای سیستم انرژی خورشیدی خود انتخاب کنید.
کنترلکنندههای MPPT از الگوریتمهای پیشرفته برای ردیابی مداوم حداکثر نقطه توان (MPP) پنل خورشیدی استفاده میکنند و ولتاژ و جریان را برای استخراج بیشترین انرژی ممکن تنظیم میکنند.
نحوه عملکرد:
به طور پویا ولتاژ ورودی را برای مطابقت با خروجی توان بهینه تنظیم میکند.
میتواند ورودیهای ولتاژ بالاتر (به عنوان مثال، 12 ولت-96 ولت) را مدیریت کند و ولتاژ اضافی را به جریان اضافی تبدیل کند.
معمولاً 30-40٪ کارآمدتر از PWM در شرایط سرد یا کم نور.
کنترلکنندههای PWM از یک مکانیسم سوئیچینگ ساده برای تنظیم شارژ باتری با روشن و خاموش کردن سریع اتصال پنل خورشیدی استفاده میکنند.
نحوه عملکرد:
ولتاژ پنل خورشیدی را با ولتاژ باتری مطابقت میدهد.
ولتاژ اضافی را به جریان اضافی تبدیل نمیکند که منجر به از دست رفتن توان میشود.
بهترین گزینه برای سیستمهای کوچک که در آن هزینه یک اولویت است
ویژگی | کنترلکننده MPPT | کنترلکننده PWM |
---|---|---|
راندمان | 90-98٪ (بالاتر در شرایط متغیر) | 70-85٪ (راندمان ثابت) |
انعطافپذیری ولتاژ | با پنلهای ولتاژ بالاتر کار میکند (به عنوان مثال، 60 ولت-150 ولت برای باتری 12 ولت) | به ولتاژ پنل نزدیک به ولتاژ باتری نیاز دارد (به عنوان مثال، پنل 18 ولت برای باتری 12 ولت) |
هزینه | گرانتر (2-3 برابر PWM) | مقرون به صرفه |
بهترین گزینه برای | آرایههای خورشیدی بزرگ، آب و هوای سرد، سیستمهای خارج از شبکه | سیستمهای کوچک (به عنوان مثال، RV، کمپینگ، روشنایی اولیه) |
افت توان | حداقلی (ولتاژ اضافی را به جریان تبدیل میکند) | قابل توجه (ولتاژ اضافی را به صورت گرما کاهش میدهد) |
سازگاری باتری | با لیتیوم، سرب اسید، ژل، AGM کار میکند | بهترین گزینه برای باتریهای سرب اسید و ژل |
شما یک آرایه خورشیدی بزرگ (2kW+) دارید.
پنلهای خورشیدی شما در شرایط سرد یا ابری (MPPT در نور کم عملکرد بهتری دارد) کار میکنند.
شما به راندمان بالاتر (به عنوان مثال، برای خانههای خارج از شبکه، RVها یا سیستمهای صنعتی) نیاز دارید.
شما یک سیستم کوچک (زیر 500 وات) دارید.
ولتاژ پنل خورشیدی شما با ولتاژ باتری مطابقت دارد (به عنوان مثال، پنل 18 ولت برای باتری 12 ولت).
شما به یک راهحل کمهزینه و ساده (به عنوان مثال، چراغهای خورشیدی، کابینهای کوچک) نیاز دارید.
یک آزمایش مقایسه MPPT و PWM در یک سیستم خورشیدی 400 واتی نشان داد:
MPPT: 370 وات (92.5٪ راندمان) استخراج کرد.
PWM: فقط 300 وات (75٪ راندمان) استخراج کرد5 بهینه کنید.
این تفاوت در زمستان یا هوای ابری حتی بیشتر میشود، جایی که MPPT میتواند 20-30٪ توان بیشتر از PWM بازیابی کند.
در حالی که کنترلکنندههای PWM ارزانتر و سادهتر هستند ، کنترلکنندههای MPPT راندمان و انعطافپذیری بالاتری را ارائه میدهند و آنها را برای اکثر تاسیسات خورشیدی مدرن ایدهآل میکند.
برای تنظیمات کوچک و مقرون به صرفه → PWM کافی است.
برای حداکثر برداشت انرژی، سیستمهای بزرگ یا آب و هوای سخت → MPPT بهترین انتخاب است.
با درک این تفاوتها، میتوانید سیستم انرژی خورشیدی خود را برای عملکرد بهتر، عمر باتری طولانیتر و صرفهجویی بیشتر در انرژی بهینه کنید.
برای دریافت مشاوره تخصصی در مورد انتخاب کنترلکننده شارژ خورشیدی مناسب برای نیازهای خود با ما تماس بگیرید!