Który regulator ładowania słonecznego jest lepszy: MPPT czy PWM?

Wraz z rozwojem branży energii odnawialnej, włączanie energii słonecznej do zastosowań poza siecią i zapasowych stało się bardziej powszechne. Podczas montażu tych systemów, wybór odpowiedniego typu regulatora ładowania jest kluczową decyzją. Ale przy dostępnych opcjach MPPT i PWM, która technologia jest bardziej wydajna w większości przypadków użycia? Przyjrzyjmy się temu bliżej.

Kontroler ładowania słonecznego PWM czy MPPT – który jest lepszy?

Oto jak możesz wybrać, który regulator ładowania słonecznego jest dla Ciebie lepsze:

Maksymalizacja zbiorów

W swojej istocie wszystkie regulatory ładowania słonecznego mają na celu wydajne ładowanie akumulatorów z paneli fotowoltaicznych. Jednak regulatory MPPT (Maximum Power Point Tracking) mają przewagę w maksymalizacji pozyskiwania energii z ogniw fotowoltaicznych. Poprzez aktywne śledzenie punktu mocy panelu i optymalizację poziomów napięcia/prądu, MPPT może wydobyć do 30% więcej soku w porównaniu do projektów regulatorów ładowania słonecznego PWM (Pulse Width Modulation) w normalnych warunkach.

Dzieje się tak, ponieważ regulatory PWM po prostu regulują napięcie, tracąc dostępne wyższe poziomy mocy, gdy intensywność słońca i temperatury zmieniają się w ciągu dnia. W przypadku zastosowań, w których wyciskanie każdej ostatniej watogodziny ma znaczenie, takich jak odległe wieże telekomunikacyjne lub duże domy poza siecią, wyższa wydajność MPPT sprawia, że jest to logiczny wybór. Amortyzowana przez cały okres eksploatacji systemu, jego wyższy początkowy koszt się opłaca.

Większa kompatybilność

Jednak kontrolery PWM mają tę zaletę, że działają w szerszym zakresie napięcia wejściowego. Podczas gdy MPPT działa najlepiej w połączeniu z konkretną serią paneli, kontrolery PWM mogą współpracować z szerszym asortymentem modułów bez utraty wydajności – co jest zaletą w sytuacjach wymagających wymiany paneli w przyszłości. Ich prosta regulacja nadaje się również do skrajnych przypadków, takich jak łączenie wielu marek paneli lub używanie uszkodzonych/niedopasowanych ogniw.

Działanie chłodnicy

Niektóre badania pokazują, że regulatory ładowania MPPT dla paneli słonecznych działają nieco cieplej pod obciążeniem. Jest to prawdopodobnie spowodowane ich bardziej złożonym obwodem regulacyjnym, który pobiera nieco więcej mocy. W zastosowaniach, w których zarządzanie termiczne jest ważne, takich jak przyczepy kempingowe lub wrażliwe chemikalia akumulatorów, PWM o niższej mocy może zapewnić bezpieczniejszą pracę. Wentylacja i właściwy rozmiar mogą złagodzić wszelkie problemy z ciepłem w przypadku MPPT w większości stałych instalacji.

Rozważania nad kosztami

Innym decydującym czynnikiem jest czysta ekonomia. Chociaż MPPT wydobywa więcej słońca w ciągu całego okresu użytkowania, ich ulepszona elektronika śledząca wymaga 10-30% premii cenowej z góry. W przypadku projektów DIY lub komercyjnych o ograniczonym budżecie, niższa początkowa inwestycja w ładowanie PWM może być korzystniejsza – zwłaszcza jeśli optymalizacja każdego wata nie jest krytyczna dla misji.

Określanie rozmiaru i wdrażanie

Na koniec, brane są pod uwagę wzorce rozmieszczenia. Tam, gdzie stałe nachylenie lub pojedyncze panele azymutalne dokładnie odpowiadają wartościom MPPT, mogą one naprawdę rozciągnąć zasięg solarny. Ale PWM sprawdza się w zmiennych konfiguracjach, takich jak przenośne, samochodowe lub wielokierunkowe solarne, gdzie dokładne dopasowanie nie jest realistyczne. Ich szersza kompatybilność sprawia, że montaż i konfiguracja są prostsze w niestatycznych obwodach solarnych.

Wniosek

Podczas gdy ładowanie MPPT maksymalizuje pozyskiwanie energii i opłaca się w dłuższej perspektywie w przypadku odpowiednich zastosowań o dużej wydajności, kontrolery PWM odgrywają również ważną rolę w rozszerzaniu kompatybilności i przystępności cenowej. Nie ma jednego właściwego wyboru – zależy to od konkretnych parametrów systemu, współczynnika wypełnienia, czynników środowiskowych i budżetu. 

Uczciwa ocena potrzeb ujawni idealną równowagę między wydajnością a pragmatyzmem dla każdego unikalnego projektu poza siecią. Doświadczeni integratorzy energii słonecznej mogą również udzielić wskazówek dotyczących najlepszej marki i serii kontrolerów w ramach każdej platformy technologicznej. Dzięki mądremu dopasowaniu komponentów każdy system pozyskiwania energii słonecznej może być zasilany odpowiedzialnie przez lata.

Kontakt TOSUNLux aby uzyskać idealny regulator ładowania słonecznego odpowiadający Twoim potrzebom.