Какой контроллер заряда солнечной батареи лучше: MPPT или PWM?

Поскольку отрасль возобновляемой энергии бурно развивается, включение солнечной энергии в автономные и резервные приложения стало более распространенным явлением. При сборке этих систем выбор правильного типа контроллера заряда является ключевым решением. Но с доступными опциями MPPT и PWM, какая технология является более производительной для большинства случаев использования? Давайте рассмотрим подробнее.

Контроллеры заряда солнечных батарей PWM и MPPT — что лучше?

Вот как вы можете выбрать, какой контроллер солнечного заряда лучше для вас:

Максимизация урожая

По своей сути все контроллеры заряда солнечных батарей нацелены на эффективную зарядку аккумуляторов от фотоэлектрических панелей. Но контроллеры MPPT (отслеживание точки максимальной мощности) имеют преимущество в максимизации сбора энергии от фотоэлектрических систем. Благодаря активному отслеживанию точки мощности панели и оптимизации уровней напряжения/тока, MPPT может извлекать до 30% больше энергии по сравнению с конструкциями контроллеров заряда солнечных батарей с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) в нормальных условиях.

Это происходит потому, что контроллеры PWM просто регулируют напряжение, упуская доступные более высокие уровни мощности, поскольку интенсивность солнца и температура меняются в течение дня. Для приложений, где важен каждый последний ватт-час, например, удаленные телекоммуникационные вышки или большие автономные дома, превосходная производительность MPPT делает его логичным выбором. Амортизируемая в течение срока службы системы, ее более высокая первоначальная стоимость окупается.

Более широкая совместимость

Однако контроллеры PWM имеют преимущество работы в более широком диапазоне входного напряжения. В то время как MPPT лучше всего работает в соответствии с определенной серией панелей, PWM могут взаимодействовать с более широким ассортиментом модулей без потери производительности — плюс для ситуаций, связанных с заменой панелей в будущем. Их простое регулирование также позволяет им работать в крайних случаях, таких как объединение панелей разных марок или использование поврежденных/несоответствующих ячеек.

Работа охладителя

Некоторые исследования показывают, что контроллеры заряда MPPT для солнечных панелей работают немного теплее под нагрузкой. Вероятно, это связано с их более сложной схемой регулирования, которая отбирает немного больше энергии. В приложениях, где важен контроль температуры, например, для караванов или чувствительных к химии аккумуляторов, менее мощный ШИМ может обеспечить более безопасную работу. Вентиляция и правильный размер могут облегчить любые проблемы с нагревом MPPT в большинстве стационарных установок.

Соображения стоимости

Другим решающим фактором является чистая экономика. Хотя MPPT извлекает больше солнца за весь срок службы, их усовершенствованная следящая электроника требует авансовой надбавки к цене 10-30%. Для ограниченных DIY или коммерческих проектов с ограниченным бюджетом более низкие начальные инвестиции в зарядку PWM могут быть предпочтительными, особенно если оптимизация каждого ватта не является критически важной для миссии.

Определение размера и развертывание

Наконец, учитываются модели развертывания. Если фиксированные наклонные или одноазимутальные панели точно соответствуют рейтингам MPPT, они действительно могут расширить солнечное покрытие. Но PWM отлично подходит для переменных конфигураций, таких как портативные, транспортные или многонаправленные солнечные батареи, где точное соответствие нереально. Их более широкая совместимость упрощает сборку и настройку в нестатических солнечных цепях.

Заключение

В то время как зарядка MPPT максимизирует сбор энергии и окупается в долгосрочной перспективе для подходящих приложений с высокой выходной мощностью, контроллеры PWM также играют важную роль в расширении совместимости и доступности. Не существует единственно правильного выбора — это зависит от конкретных параметров системы, рабочего цикла, факторов окружающей среды и бюджета. 

Честная оценка потребностей позволит найти идеальный баланс производительности и прагматизма для каждого уникального проекта вне сети. Опытные интеграторы солнечных батарей могут также предложить рекомендации по выбору лучшей марки и серии контроллеров для каждой технологической платформы. При разумном подборе компонентов любая система сбора солнечной энергии может работать ответственно в течение многих лет.

Контакт TOSUNLux чтобы получить идеальный контроллер заряда солнечной батареи для ваших нужд.