کدام کنترلر شارژ خورشیدی بهتر است: MPPT یا PWM؟

همانطور که صنعت انرژی های تجدیدپذیر رونق گرفته است، استفاده از انرژی خورشیدی در برنامه های خارج از شبکه و برنامه های پشتیبان رایج تر شده است. هنگام مونتاژ این سیستم ها، انتخاب نوع کنترل کننده شارژ مناسب یک تصمیم کلیدی است. اما با گزینه های MPPT و PWM موجود، کدام فناوری عملکرد بهتری برای اکثر موارد استفاده دارد؟ بیایید نگاه عمیق تری بیندازیم.

کنترلر شارژ خورشیدی PWM در مقابل MPPT – کدام بهتر است؟

در اینجا نحوه انتخاب کدام یک آمده است کنترل کننده شارژ خورشیدی برای شما بهتر است:

به حداکثر رساندن برداشت

هدف همه کنترل‌کننده‌های شارژ خورشیدی در هسته خود، شارژ کارآمد باتری‌ها از پنل‌های PV است. اما کنترل‌کننده‌های MPPT (ردیابی نقطه حداکثر توان) مزیتی در به حداکثر رساندن برداشت انرژی از فتوولتائیک دارند. از طریق ردیابی فعال نقطه قدرت پانل و بهینه‌سازی سطوح ولتاژ/جریان، MPPT می‌تواند تا 30% آب بیشتری در مقایسه با طرح‌های کنترل‌کننده شارژ خورشیدی PWM (مدولاسیون عرض پالس) در شرایط عادی استخراج کند.

این به این دلیل است که کنترل‌کننده‌های PWM به سادگی ولتاژ را تنظیم می‌کنند و با تغییر شدت نور خورشید و دما در طول روز، سطح توان بالاتر قابل دسترس را از دست می‌دهند. برای کاربردهایی که فشردن آخرین وات ساعت اهمیت دارد، مانند دکل های مخابراتی راه دور یا خانه های بزرگ خارج از شبکه، بازده برتر MPPT آن را به انتخاب منطقی تبدیل می کند. استهلاک در طول عمر سیستم، هزینه اولیه بالاتر آن را جبران می کند.

سازگاری گسترده تر

با این حال، کنترل‌کننده‌های PWM از مزیت عملکرد در محدوده ولتاژ ورودی گسترده‌تر برخوردار هستند. در حالی که MPPT به بهترین وجه با یک سری پنل خاص مطابقت دارد، PWM ها می توانند با مجموعه وسیع تری از ماژول ها بدون افت عملکرد ارتباط برقرار کنند - یک امتیاز مثبت برای موقعیت هایی که پانل های جایگزین در سرتاسر جاده وجود دارد. مقررات ساده آنها همچنین آنها را به موارد لبه ای مانند ترکیب چندین مارک پانل یا استفاده از سلول های آسیب دیده / نامتناسب می دهد.

عملیات کولر

برخی از مطالعات نشان می‌دهند که کنترل‌کننده‌های شارژ MPPT برای پنل‌های خورشیدی در زیر بار کمی گرم‌تر کار می‌کنند. این احتمالاً به دلیل مدار تنظیم پیچیده‌تر آنها است که قدرت بیشتری را سیفون می‌کند. در کاربردهایی که مدیریت حرارتی مهم است، مانند کاروان ها یا مواد شیمیایی حساس باتری، PWM با توان کمتر ممکن است عملکرد ایمن تری را ارائه دهد. تهویه و اندازه مناسب می تواند هرگونه مشکل گرمایی با MPPT را در اکثر تاسیسات ثابت کاهش دهد.

ملاحظات هزینه

عامل تعیین کننده دیگر صرفاً اقتصاد محض است. اگرچه MPPT در طول عمر، خورشید بیشتری را استخراج می کند، تجهیزات الکترونیکی ردیاب پیشرفته آن ها از قیمت اولیه 10-30% برخوردار است. برای پروژه‌های DIY یا تجاری با بودجه محدود، سرمایه‌گذاری اولیه کمتر برای شارژ PWM ممکن است ترجیح داده شود - به خصوص اگر بهینه‌سازی هر وات برای ماموریت حیاتی نباشد.

اندازه و استقرار

در نهایت، الگوهای استقرار نقش دارند. جایی که شیب ثابت یا آرایه‌های پانل آزیموت منفرد دقیقاً با رتبه‌بندی MPPT مطابقت دارند، واقعاً می‌توانند پوشش خورشیدی را افزایش دهند. اما PWM در پیکربندی‌های متغیر مانند خورشیدی قابل حمل، وسیله نقلیه یا چند جهته که تطبیق دقیق آن واقع بینانه نیست برتری دارد. سازگاری گسترده‌تر آنها، مونتاژ و نصب را در مدارهای خورشیدی غیراستاتیک ساده‌تر می‌کند.

نتیجه گیری

در حالی که شارژ MPPT برداشت انرژی را به حداکثر می‌رساند و در طولانی‌مدت برای کاربردهای مناسب با خروجی بالا سود می‌برد، کنترل‌کننده‌های PWM نیز نقش مهمی در گسترش سازگاری و مقرون به صرفه بودن دارند. هیچ انتخاب درستی وجود ندارد - این به پارامترهای خاص سیستم، چرخه وظیفه، عوامل محیطی و بودجه در حال بازی بستگی دارد. 

ارزیابی صادقانه نیازها، تعادل ایده آل عملکرد در مقابل عمل گرایی را برای هر پروژه منحصر به فرد خارج از شبکه آشکار می کند. یکپارچه‌سازهای خورشیدی باتجربه می‌توانند راهنمایی در مورد بهترین برند و سری کنترل‌کننده در هر پلتفرم فناوری نیز ارائه دهند. با تطبیق عاقلانه مولفه ها، هر سیستم برداشت خورشیدی می تواند سال ها به طور مسئولانه برق را تامین کند.

تماس بگیرید TOSUNLux برای دریافت کنترلر شارژ خورشیدی ایده آل برای نیازهای خود.