Ποιος ελεγκτής ηλιακής φόρτισης είναι καλύτερος: MPPT ή PWM;

Καθώς η βιομηχανία ανανεώσιμων πηγών ενέργειας έχει αναπτυχθεί, η ενσωμάτωση της ηλιακής ενέργειας σε εφαρμογές εκτός δικτύου και εφεδρικές εφαρμογές έχει γίνει πιο συνηθισμένη. Κατά τη συναρμολόγηση αυτών των συστημάτων, η επιλογή του σωστού τύπου ελεγκτή φόρτισης είναι μια βασική απόφαση. Αλλά με τις διαθέσιμες επιλογές MPPT και PWM, ποια είναι η τεχνολογία καλύτερης απόδοσης για τις περισσότερες περιπτώσεις χρήσης; Ας ρίξουμε μια πιο βαθιά ματιά.

PWM Vs MPPT Solar Charge Controller – Ποιο είναι καλύτερο;

Δείτε πώς μπορείτε να επιλέξετε ποιο ηλιακός ελεγκτής φόρτισης είναι καλύτερο για εσάς:

Μεγιστοποίηση συγκομιδής

Στον πυρήνα τους, όλοι οι ελεγκτές ηλιακής φόρτισης στοχεύουν στην αποτελεσματική φόρτιση μπαταριών από φωτοβολταϊκά πάνελ. Αλλά οι ελεγκτές MPPT (Maximum Power Point Tracking) έχουν ένα πλεονέκτημα στη μεγιστοποίηση της κατανάλωσης ενέργειας από τα φωτοβολταϊκά. Μέσω της ενεργής παρακολούθησης του σημείου ισχύος του πίνακα και της βελτιστοποίησης των επιπέδων τάσης/ρεύματος, το MPPT μπορεί να εξάγει έως και 30% περισσότερο χυμό σε σύγκριση με τα σχέδια του ελεγκτή ηλιακής φόρτισης PWM (Pulse Width Modulation) υπό κανονικές συνθήκες.

Αυτό συμβαίνει επειδή οι ελεγκτές PWM απλώς ρυθμίζουν την τάση, χάνοντας προσβάσιμα υψηλότερα επίπεδα ισχύος καθώς η ένταση του ήλιου και οι θερμοκρασίες αλλάζουν κατά τη διάρκεια της ημέρας. Για εφαρμογές όπου η συμπίεση κάθε τελευταίας βατ-ώρας έχει σημασία, όπως απομακρυσμένοι πύργοι τηλεπικοινωνιών ή μεγάλα σπίτια εκτός δικτύου, η ανώτερη απόδοση του MPPT το καθιστά τη λογική επιλογή. Αποσβένεται κατά τη διάρκεια ζωής του συστήματος, το υψηλότερο αρχικό του κόστος αποδίδει.

Ευρύτερη συμβατότητα

Ωστόσο, οι ελεγκτές PWM έχουν το πλεονέκτημα ότι λειτουργούν σε μεγαλύτερο εύρος τάσης εισόδου. Ενώ το MPPT λειτουργεί καλύτερα σε μια συγκεκριμένη σειρά πάνελ, τα PWM μπορούν να διασυνδέονται με μια ευρύτερη ποικιλία μονάδων χωρίς απώλεια απόδοσης – ένα πλεονέκτημα για καταστάσεις που αφορούν την αντικατάσταση πάνελ στο δρόμο. Η απλή ρύθμισή τους τους προσφέρει επίσης περιστάσεις αιχμής, όπως ο συνδυασμός πολλαπλών εμπορικών σημάτων πάνελ ή η χρήση κατεστραμμένων/αναντιστοιχιών κυψελών.

Λειτουργία ψύκτη

Ορισμένες μελέτες δείχνουν ότι οι ελεγκτές φόρτισης MPPT για ηλιακούς συλλέκτες λειτουργούν ελαφρώς πιο ζεστοί υπό φορτίο. Αυτό πιθανότατα οφείλεται στο πιο πολύπλοκο κύκλωμα ρύθμισης που παρέχει λίγο περισσότερη ισχύ. Σε εφαρμογές όπου η θερμική διαχείριση είναι σημαντική, όπως τροχόσπιτα ή ευαίσθητες χημικές μπαταρίες, το PWM χαμηλότερης ισχύος μπορεί να παρέχει ασφαλέστερη λειτουργία. Ο αερισμός και το σωστό μέγεθος μπορούν να μετριάσουν τυχόν προβλήματα θερμότητας με το MPPT στις περισσότερες σταθερές εγκαταστάσεις.

Θεωρήσεις κόστους

Ένας άλλος αποφασιστικός παράγοντας είναι απλώς τα καθαρά οικονομικά. Παρόλο που το MPPT εξάγει περισσότερο ήλιο κατά τη διάρκεια της ζωής του, τα βελτιωμένα ηλεκτρονικά ιχνηλάτησής τους προσφέρουν προκαταβολική τιμή 10-30%. Για έργα DIY ή εμπορικά έργα με περιορισμένο προϋπολογισμό, η χαμηλότερη αρχική επένδυση φόρτισης PWM μπορεί να είναι προτιμότερη – ειδικά εάν η βελτιστοποίηση κάθε watt δεν είναι κρίσιμης σημασίας.

Μέγεθος και ανάπτυξη

Τέλος, λαμβάνονται υπόψη τα μοτίβα ανάπτυξης. Όπου οι συστοιχίες πάνελ σταθερής κλίσης ή απλού αζιμουθίου ταιριάζουν ακριβώς με τις αξιολογήσεις MPPT, μπορούν πραγματικά να επεκτείνουν την ηλιακή κάλυψη. Αλλά το PWM υπερέχει σε μεταβλητές διαμορφώσεις όπως φορητό, όχημα ή ηλιακό πολλαπλών κατευθύνσεων όπου η ακριβής αντιστοίχιση δεν είναι ρεαλιστική. Η ευρύτερη συμβατότητά τους κάνει τη συναρμολόγηση και τη ρύθμιση απλούστερη σε μη στατικά ηλιακά κυκλώματα.

Σύναψη

Ενώ η φόρτιση MPPT μεγιστοποιεί την παραγωγή ενέργειας και αποδίδει σε μεγάλο χρονικό διάστημα για κατάλληλες εφαρμογές υψηλής απόδοσης, οι ελεγκτές PWM διαδραματίζουν επίσης σημαντικό ρόλο στην επέκταση της συμβατότητας και της οικονομικής προσιτότητας. Δεν υπάρχει ενιαία σωστή επιλογή – εξαρτάται από τις συγκεκριμένες παραμέτρους του συστήματος, τον κύκλο λειτουργίας, τους περιβαλλοντικούς παράγοντες και τον προϋπολογισμό. 

Μια ειλικρινής εκτίμηση των αναγκών θα αποκαλύψει την ιδανική ισορροπία απόδοσης και πραγματισμού για κάθε μοναδικό έργο εκτός δικτύου. Οι έμπειροι ηλιακοί ολοκληρωτές μπορούν επίσης να προσφέρουν καθοδήγηση σχετικά με την καλύτερη μάρκα και σειρά ελεγκτών σε κάθε τεχνολογική πλατφόρμα. Με τη σοφή αντιστοίχιση εξαρτημάτων, κάθε σύστημα ηλιακής συγκομιδής μπορεί να τροφοδοτήσει υπεύθυνα για χρόνια.

Επαφή TOSUNLux για να αποκτήσετε τον ιδανικό ελεγκτή ηλιακής φόρτισης για τις ανάγκες σας.