Τι είναι ο ελεγκτής ηλιακής φόρτισης;
Ένας ελεγκτής ηλιακής φόρτισης (επίσης γνωστός ως ρυθμιστής τάσης ηλιακού πάνελ) είναι ένας ελεγκτής που ρυθμίζει τη διαδικασία φόρτισης και εκφόρτισης σε ένα σύστημα ηλιακής ενέργειας.
Η κύρια λειτουργία του ελεγκτή φόρτισης είναι να ελέγχει το ρεύμα φόρτισης που ρέει από τον φωτοβολταϊκό πίνακα στην μπαταρία, διατηρώντας το ρεύμα ροής από το να είναι πολύ υψηλό για να αποτρέψει την υπερφόρτιση της συστοιχίας μπαταριών.
Δύο τύποι ηλιακού ελεγκτή φόρτισης
MPPT & PWM
Τόσο το MPPT όσο και το PWM είναι μέθοδοι ελέγχου ισχύος που χρησιμοποιούνται από τους ελεγκτές φόρτισης για τη ρύθμιση της ροής του ρεύματος από την ηλιακή μονάδα στην μπαταρία.
Ενώ οι φορτιστές PWM γενικά απαιτείται να είναι φθηνοί και να έχουν ποσοστό μετατροπής 75%, οι φορτιστές MPPT είναι λίγο πιο ακριβοί στην αγορά, ο τελευταίος MPPT μπορεί να αυξήσει δραματικά το ποσοστό μετατροπής έως και 99%.
Ο ελεγκτής PWM είναι ουσιαστικά ένας διακόπτης που συνδέει την ηλιακή συστοιχία με την μπαταρία.Το αποτέλεσμα είναι ότι η τάση της συστοιχίας θα τραβηχτεί προς τα κάτω κοντά στην τάση της μπαταρίας.
Ο ελεγκτής MPPT είναι πιο περίπλοκος (και πιο ακριβός): θα προσαρμόσει την τάση εισόδου του για να πάρει τη μέγιστη ισχύ από την ηλιακή συστοιχία και, στη συνέχεια, θα μεταφράσει αυτή την ισχύ σε διαφορετικές απαιτήσεις τάσης για την μπαταρία και το φορτίο.Έτσι, ουσιαστικά αποσυνδέει τις τάσεις της συστοιχίας και των μπαταριών, έτσι ώστε, για παράδειγμα, να υπάρχει μια μπαταρία 12 V στη μία πλευρά του ελεγκτή φόρτισης MPPT και τα πάνελ συνδέονται σε σειρά για να παράγουν 36 V στην άλλη πλευρά.
Η διαφορά μεταξύ των ελεγκτών ηλιακής φόρτισης MPPT & PWM στην εφαρμογή
Οι ελεγκτές PWM χρησιμοποιούνται κυρίως για μικρά συστήματα με απλές λειτουργίες και χαμηλή ισχύ.
Οι ελεγκτές MPPT χρησιμοποιούνται για μικρά, μεσαία και μεγάλα φωτοβολταϊκά συστήματα και οι ελεγκτές MPPT χρησιμοποιούνται για μεσαία και μεγάλα συστήματα με απαιτήσεις πολλαπλών λειτουργιών, όπως οι σταθμοί παραγωγής ενέργειας.
Ειδικοί ελεγκτές MPPT χρησιμοποιούνται σε μικρά συστήματα εκτός δικτύου, τροχόσπιτα, βάρκες, φώτα δρόμου, ηλεκτρονικά μάτια, υβριδικά συστήματα κ.λπ.
Και οι ελεγκτές PWM και MPPT μπορούν να χρησιμοποιηθούν για συστήματα 12V 24V 48V, αλλά όταν η ισχύς του συστήματος είναι υψηλότερη, ο ελεγκτής MPPT είναι καλύτερη επιλογή.
Οι ελεγκτές MPPT υποστηρίζουν επίσης μεγάλα συστήματα υψηλής τάσης με ηλιακούς συλλέκτες σε σειρά, μεγιστοποιώντας έτσι τη χρήση ηλιακών συλλεκτών.
Η διαφορά φόρτισης του ελεγκτή ηλιακού φορτιστή MPPT & PWM
Η τεχνολογία διαμόρφωσης πλάτους παλμού φορτίζει την μπαταρία σε σταθερή φόρτιση 3 σταδίων (χύμα, επίπλευση και απορρόφηση).
Η τεχνολογία MPPT είναι η παρακολούθηση αιχμής και μπορεί να θεωρηθεί φόρτιση πολλαπλών σταδίων.
Η απόδοση μετατροπής ισχύος της γεννήτριας MPPT είναι 30% υψηλότερη σε σύγκριση με το PWM.
Το PMW περιλαμβάνει 3 επίπεδα φόρτισης:
Φόρτιση παρτίδας.Φόρτιση απορρόφησης;Φόρτιση επίπλευσης
Όπου η φόρτιση float είναι το τελευταίο από τα 3 στάδια φόρτισης, γνωστό και ως trickle charging, και είναι η εφαρμογή μικρής ποσότητας φόρτισης στην μπαταρία με χαμηλό ρυθμό και με σταθερό τρόπο.
Οι περισσότερες επαναφορτιζόμενες μπαταρίες χάνουν ρεύμα μετά την πλήρη φόρτισή τους.Αυτό προκαλείται από αυτο-απαλλαγή.Εάν η φόρτιση διατηρείται στο ίδιο χαμηλό ρεύμα με την ονομαστική αυτοεκφόρτιση, η φόρτιση μπορεί να διατηρηθεί.
Το MPPT διαθέτει επίσης μια διαδικασία φόρτισης 3 σταδίων και σε αντίθεση με το PWM, το MPPT έχει τη δυνατότητα αυτόματης εναλλαγής φόρτισης βάσει συνθηκών Φ/Β.
Σε αντίθεση με το PWM, η φάση μαζικής φόρτισης έχει μια σταθερή τάση φόρτισης.
Όταν το ηλιακό φως είναι ισχυρό, η ισχύς εξόδου της φωτοβολταϊκής κυψέλης αυξάνεται πολύ και το ρεύμα φόρτισης (Voc) μπορεί να φτάσει γρήγορα το κατώφλι.Μετά από αυτό, θα σταματήσει τη φόρτιση MPPT και θα μεταβεί στη μέθοδο φόρτισης σταθερού ρεύματος.
Όταν το φως του ήλιου εξασθενεί και είναι δύσκολο να διατηρηθεί σταθερή φόρτιση ρεύματος, θα αλλάξει σε φόρτιση MPPT.και αλλάξτε ελεύθερα έως ότου η τάση στην πλευρά της μπαταρίας ανέλθει στην τάση κορεσμού Ur και η μπαταρία μεταβεί σε σταθερή φόρτιση τάσης.
Συνδυάζοντας τη φόρτιση MPPT με τη φόρτιση σταθερού ρεύματος και την αυτόματη εναλλαγή, η ηλιακή ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί πλήρως.
συμπέρασμα
Συνοπτικά, νομίζω ότι το πλεονέκτημα MPPT είναι καλύτερο, αλλά οι φορτιστές PWM είναι επίσης σε ζήτηση από μερικούς ανθρώπους.
Με βάση αυτό που μπορείτε να δείτε: εδώ είναι το συμπέρασμά μου:
Οι ελεγκτές φόρτισης MPPT είναι οι πλέον κατάλληλοι για επαγγελματίες ιδιοκτήτες που αναζητούν έναν ελεγκτή που μπορεί να εκτελέσει απαιτητικές εργασίες (οικιακή τροφοδοσία, ισχύς RV, σκάφη και σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής που συνδέονται με το δίκτυο).
Οι ελεγκτές φόρτισης PWM είναι οι πλέον κατάλληλοι για μικρότερες εφαρμογές τροφοδοσίας εκτός δικτύου που δεν απαιτούν άλλες δυνατότητες και έχουν μεγαλύτερο προϋπολογισμό.
Εάν χρειάζεστε απλώς έναν απλό και οικονομικό ελεγκτή φόρτισης για μικρά συστήματα φωτισμού, τότε οι ελεγκτές PWM είναι για εσάς.
Ώρα δημοσίευσης: Μάιος-04-2023