Czy znasz różnicę między kontrolerem słonecznym PWM i MPPT?

Pod warunkiem światła słoneczna latarnia uliczna przekształca energię słoneczną w energię elektryczną za pośrednictwem panelu słonecznego i przechowuje ją w akumulatorze. Aby to osiągnąć, potrzebna jest także sama niepozorna, ale bardzo ważna konfiguracja, czyli sterownik fotowoltaiczny.
Tylko dzięki niemu energia elektryczna emitowana przez panel słoneczny może zostać przetworzona i zmagazynowana w akumulatorze. Ponadto może również chronić akumulator i zapobiegać jego przeładowaniu. Obecnie na rynku dostępne są dwa popularne. , PWM i MPPT, te dwa mają swoje zalety i wady oraz dostosowują się do różnych scenariuszy. Przyjrzyjmy się im szczegółowo.

1. Kontroler PWM (metoda debugowania szerokości impulsu)
Wczesne kontrolery zazwyczaj są takie. Struktura elektryczna jest stosunkowo prosta. Składa się z głównego wyłącznika zasilania, kondensatora, sterownika i obwodu zabezpieczającego. W rzeczywistości jest to odpowiednik przełącznika łączącego elementy i akumulator. Napięcie komponentów zostanie obniżone blisko napięcia pakietu akumulatorów.
Ten kontroler przyjmuje trzystopniową metodę ładowania: silny ładunek, zrównoważony ładunek i ładunek pływający.

①Silne ładowanie: zwane także ładowaniem bezpośrednim, czyli szybkim ładowaniem. Gdy napięcie akumulatora jest niskie, akumulator jest ładowany dużym prądem i stosunkowo wysokim napięciem.
②Ładowanie wyrównujące: Po zakończeniu silnego ładowania akumulator będzie stał przez pewien czas, a gdy napięcie w sposób naturalny spadnie do określonej wartości, przejdzie w stan ładowania wyrównującego, dzięki czemu napięcie na zaciskach akumulatora będzie miało jednolitą konsystencję.
③Ładowanie płynne: Po ładowaniu wyrównawczym akumulator również pozostaje pozostawiony na pewien czas. Kiedy napięcie naturalnie spada do punktu „napięcia podtrzymania”, jest to etap ładowania płynnego, dzięki czemu akumulator może być utrzymywany w stanie pełnego naładowania bez przeładowania.

Kontroler tej metody ładowania może rozwiązać problem niepełnego naładowania akumulatora i zapewnić jego żywotność.

Należy jednak zauważyć, że temperatura będzie miała wpływ na wydajność ładowania kontrolera PWM. Gdy temperatura ogniwa słonecznego wynosi około 45 ~ 75 ℃, wydajność ładowania jest najlepsza.

2. Kontroler MPPT (metoda śledzenia punktu maksymalnej mocy)
Ten sterownik jest nieco bardziej skomplikowany i nieco droższy, zwykle kilka, a nawet kilkadziesiąt razy droższy od sterownika PWM, a reguluje napięcie wejściowe tak, aby wydobyć jak najwięcej energii z panelu słonecznego.
Następnie jest ono przekształcane w napięcie ładowania wymagane przez akumulator, co odcina bezpośrednie połączenie między panelem słonecznym a akumulatorem i umożliwia panelowi słonecznemu wysokiego napięcia ładowanie akumulatora niskonapięciowego. Dzieli się na ładowanie ograniczające prąd MPPT i ładowanie wyrównujące napięcie stałe. i tryb trójstopniowego ładowania pływakowego stałym napięciem.

①Ładowanie z ograniczeniem prądu MPPT: Gdy napięcie na zacisku akumulatora jest bardzo małe, metoda ładowania MPPT służy do pompowania mocy wyjściowej panelu słonecznego do zacisku akumulatora. Gdy natężenie światła jest duże, moc wyjściowa panelu słonecznego wzrasta, a prąd ładowania osiąga próg. Ładowanie MPPT przełączy się na ładowanie prądem stałym; gdy natężenie światła stanie się słabe, przełączy się w tryb ładowania MPPT.
②Ładowanie z wyrównywaniem stałego napięcia: akumulator może swobodnie przełączać się między trybem ładowania MPPT a trybem ładowania prądem stałym. Kiedy napięcie akumulatora osiągnie napięcie nasycenia, współpracując ze sobą, wchodzi on w fazę ładowania wyrównującego napięcie stałe. W miarę stopniowego zmniejszania się prądu ładowania akumulatora osiąga on wartość 0,01°C. , ta faza ładowania zostaje zakończona i rozpoczyna się faza ładowania pływakowego.
③Ładowanie podtrzymujące stałym napięciem: Ładowanie podtrzymujące akumulator przy napięciu nieco niższym niż przy ładowaniu stałym napięciem. Ten etap służy głównie do uzupełniania energii zużywanej w wyniku samorozładowania akumulatora.
W porównaniu ze sterownikiem PWM, kontroler MPPT posiada funkcję śledzenia mocy maksymalnej. Zanim akumulator osiągnie stan nasycenia, podczas ładowania panel słoneczny może zawsze generować maksymalną moc i nie ma na niego wpływu temperatura. To powiedziawszy, jest naturalnie wyższy niż PWM.

Ponadto kontroler PWM można dopasować tylko do odpowiedniego napięcia. Na przykład płytkę akumulatorową systemu 12 V można dopasować tylko do sterownika 12 V i akumulatora, co jest odpowiednie dla niektórych małych systemów poza siecią o mocy poniżej 2 kW. Struktura jest prosta, okablowanie użytkownika jest wygodne, a cena jest stosunkowo tania.
Kontroler MPPT ma większą przestrzeń użytkową. Ogólnie rzecz biorąc, napięcie panelu słonecznego może wynosić od 12 V do 170 V, a napięcie akumulatora można regulować w zakresie od 12 do 96 V. Możliwość zastosowania jest większa i nadaje się do dużych systemów poza siecią o mocy powyżej 2 kW. , wysoka wydajność i elastyczna konfiguracja komponentów.