Что такое контроллер заряда солнечной энергии?
Контроллер солнечного заряда (также известный как регулятор напряжения солнечной панели) — это контроллер, который регулирует процесс зарядки и разрядки в солнечной энергосистеме.
Основная функция контроллера заряда заключается в контроле зарядного тока, протекающего от фотоэлектрической панели к аккумулятору, не позволяя протекающему току быть слишком высоким и предотвращать перезарядку аккумуляторной батареи.
Два типа контроллера солнечного заряда
MPPT и ШИМ
И MPPT, и PWM — это методы управления мощностью, используемые контроллерами заряда для регулирования потока тока от солнечного модуля к батарее.
В то время как зарядные устройства PWM, как правило, должны быть дешевыми и иметь коэффициент конверсии 75%, зарядные устройства MPPT немного дороже в покупке, но последняя версия MPPT может даже значительно увеличить коэффициент конверсии до 99%.
ШИМ-контроллер — это, по сути, переключатель, который соединяет солнечную батарею с батареей.В результате напряжение массива снизится до уровня напряжения батареи.
Контроллер MPPT более сложен (и дороже): он регулирует свое входное напряжение, чтобы получить максимальную мощность от солнечной батареи, а затем преобразует эту мощность в различные требования к напряжению для батареи и нагрузки.Таким образом, он по существу разделяет напряжения массива и батарей, так что, например, на одной стороне контроллера заряда MPPT находится батарея на 12 В, а на другой стороне - панели, соединенные последовательно для выработки 36 В.
Разница между солнечными контроллерами заряда MPPT и PWM в применении
ШИМ-контроллеры в основном используются для небольших систем с простыми функциями и малой мощностью.
Контроллеры MPPT используются для малых, средних и крупных фотоэлектрических систем, а контроллеры MPPT используются для средних и крупных систем с многофункциональными требованиями, таких как электростанции.
Специальные контроллеры MPPT используются в небольших автономных системах, фургонах, лодках, уличных фонарях, электронных глазах, гибридных системах и т. д.
Контроллеры PWM и MPPT можно использовать для систем 12 В, 24 В, 48 В, но когда мощность системы выше, контроллер MPPT является лучшим выбором.
Контроллеры MPPT также поддерживают крупные высоковольтные системы с последовательными солнечными панелями, что позволяет максимально эффективно использовать солнечные панели.
Разница в заряде контроллера солнечного зарядного устройства MPPT и PWM
Технология широтно-импульсной модуляции заряжает аккумулятор в фиксированном трехэтапном режиме (объемный, плавающий и абсорбционный).
Технология MPPT обеспечивает отслеживание пиковых значений и может рассматриваться как многоступенчатая зарядка.
Эффективность преобразования мощности генератора MPPT на 30% выше по сравнению с ШИМ.
PMW включает в себя 3 уровня зарядки:
Пакетная зарядка;Абсорбционная зарядка;Плавающая зарядка
Плавающая зарядка — это последняя из трех стадий зарядки, также известная как капельная зарядка, и представляет собой подачу небольшого количества заряда к аккумулятору с низкой скоростью и постоянным образом.
Большинство аккумуляторов теряют заряд после полной зарядки.Это вызвано саморазрядом.Если заряд поддерживается на том же низком токе, что и номинал саморазряда, заряд можно поддерживать.
MPPT также имеет трехэтапный процесс зарядки, и в отличие от PWM, MPPT имеет возможность автоматического переключения зарядки в зависимости от фотоэлектрических условий.
В отличие от ШИМ, фаза массовой зарядки имеет фиксированное зарядное напряжение.
При сильном солнечном свете выходная мощность фотоэлектрического элемента значительно увеличивается, и зарядный ток (Voc) может быстро достичь порогового значения.После этого зарядка MPPT прекратится и переключится на метод зарядки постоянным током.
Когда солнечный свет становится слабым и становится трудно поддерживать зарядку постоянным током, он переключится на зарядку MPPT.и свободно переключаться до тех пор, пока напряжение на стороне аккумулятора не поднимется до напряжения насыщения Ur и аккумулятор не перейдет на зарядку при постоянном напряжении.
Сочетая зарядку MPPT с зарядкой постоянным током и автоматическим переключением, можно полностью использовать солнечную энергию.
Заключение
Подводя итог, я считаю, что преимущество MPPT лучше, но некоторые люди также пользуются спросом на зарядные устройства с ШИМ.
Судя по тому, что вы видите: вот мой вывод:
Контроллеры заряда MPPT лучше всего подходят для профессиональных владельцев, которым нужен контроллер, способный выполнять сложные задачи (домашнее питание, питание на автодоме, лодки и сетевые электростанции).
Контроллеры заряда с ШИМ лучше всего подходят для небольших приложений автономного электропитания, которые не требуют каких-либо других функций и имеют больший бюджет.
Если вам просто нужен простой и экономичный контроллер заряда для небольших систем освещения, то ШИМ-контроллеры для вас.
Время публикации: 04 мая 2023 г.