English 
한국어 
français 
Deutsch 
Español 
italiano 
русский 
português 
العربية 
tiếng việt 
ไทย 
Polska 
中文
W systemach solarnych poza siecią sterownik fotowoltaiczny (PV) służy głównie do przekształcania i przechowywania energii elektrycznej wytwarzanej przez komponenty PV w baterie. Służy również do ochrony akumulatorów przed przeładowaniem i nadmiernym rozładowaniem, co może wydłużyć żywotność baterii. Dlatego niezbędny jest regulator ładowania i rozładowania słonecznego.
Obecnie istnieją dwie główne drogi techniczne dla kontrolerów: modulacja szerokości impulsu (PWM) i śledzenie maksymalnego punktu mocy (MPPT). Każda metoda ma swoje zalety i wady i może być wybrana na podstawie różnych scenariuszy.
Charakterystyka kontrolera słonecznego PWM vs MPPT
CharakterystykaKontroler PWM
Główny obwód kontrolera zwykle przyjmuje wspólną konstrukcję bieguna dodatniego, składającą się z jednego zestawu lamp przełączających moc i jednego zestawu lamp przeciwbieżnych PV. Ta struktura elektryczna i kontrola są proste. PWM-Modulacja szerokości impulsu, generalnie w stanie bezpośredniego ładowania, która generuje mniej ciepła. Podczas stałego napięcia i stałego natężenia prądu jest sterowany za pomocą fal rozdrabniających w celu ograniczenia napięcia i prądu ładowania. Ta konstrukcja wymaga niewielkiej różnicy napięcia między napięciem panelu PV a napięciem akumulatora.
PWM wykorzystuje wysokowydajny mikroprocesor do sterowania obwodem analogowym, wykorzystując silne ładowanie, zrównoważone ładowanie i ładowanie pływające przez trzy stopnie w celu naładowania akumulatora.
CharakterystykaKontroler MPPT
Główny obwód kontrolera MPPT zwykle przyjmuje konstrukcję z ujemnego bieguna, składającą się z kondensatora wejściowego, jednego zestawu lamp antyrewersowych PV, jednego zestawu obwodów BUCK (lub obwodów BOOST), i kondensator wyjściowy. Zawsze działa w stanie siekania i generalnie działa w dużym zakresie różnicy napięcia między PV a baterią (zwykle 2 ~ 8).
W porównaniu z kontrolerami PWM, kontroler MPPT ma mocniejsze funkcje, ponieważ dodają cewki indukcyjne i diody mocy. Kontroler słoneczny MPPT odnosi się do kontrolera słonecznego z funkcją śledzenia punktu maksymalnej mocy, który może wykrywać napięcie i prąd panelu słonecznego w czasie rzeczywistym i stale śledzić maksymalną moc (P = U * I), zapewnienie, że system zawsze ładuje akumulator z maksymalną mocą. Wydajność śledzenia MPPT wynosi 99%, a wydajność wytwarzania energii w całym systemie wynosi aż 97%.
Kontroler MPPT wykorzystuje wysokowydajne mikroprocesory o lepszych możliwościach ochrony i ładowania. Używają silnego ładowania, zrównoważonego ładowania i płynnego ładowania przez trzy etapy, aby naładować akumulator.
Jak wybrać między kontrolerem słonecznym MPPT i PWM
Kontroler PWM i MPPT mają swoje unikalne zalety i wady, a wybór schematu zależy od charakterystyki projektowej, kosztów i środowiska zewnętrznego paneli fotowoltaicznych. Przy wyborze należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:
Kontroler MPPT jest droższy niż kontroler PWM. Jednak kontroler MPPT ma wyższą wydajność ładowania, szczególnie w niskich temperaturach. Kontroler MPPT obsługuje również więcej paneli fotowoltaicznych, które mają być połączone szeregowo z przewodami (wysoka różnica napięcia), co jest istotną zaletą. W takim przypadku powierzchnia przekroju kabla łączącego może zostać znacznie zmniejszona, co powoduje, że całkowity koszt systemu jest odpowiednio niższy.
W porównaniu z kontrolerem MPPT, kontroler solarny PWM nie może naładować maksymalnej mocy wytwarzanej przez układ PV. Jego ogólna wydajność wynosi zwykle między 65-85%. Z drugiej strony kontroler MPPT zapewnia, że panel słoneczny jest zawsze w najlepszym stanie operacyjnym. W niektórych przypadkach, na przykład w niskich temperaturach, wydajność ładowania zapewniana przez MPPT jest o 30% wyższa niż w przypadku sterowania PWM (wysoka wydajność ładowania).
Metoda PWM jest dojrzała, z prostym i niezawodnym obwodem i niższym kosztem. Jednak jego wykorzystanie komponentów jest niższe i jest odpowiednie dla małych systemów. Zakres temperatur słonecznej jednostki ładującej wynosi od 45 do 75 ℃. Kontroler MPPT jest lepszym wyborem dla dużych systemów, a jego wyższa wydajność oznacza bardziej znaczące korzyści ekonomiczne. Ponadto kontroler MPPT obsługuje użytkowników w celu uzyskania maksymalnej mocy z tablicy PV. Gdy potrzebna jest dodatkowa moc, a strona nie może zwiększyć rozmiaru macierzy PV, kontroler MPPT ma w tej sytuacji znaczną przewagę.
