Контролери сонячного заряду для заряджання акумуляторів та управління енергією
- Регулює напругу та струм від сонячних панелей
- Включає варіанти контролерів MPPT та PWM
- Підтримує стабільне заряджання сонячних акумуляторних систем
Контролери заряду MPPT
MPPT або «відстеження максимальної точки потужності» — це набагато більш складні контролери, ніж PWM-контролери, і дозволяють сонячній панелі працювати в її максимальній точці потужності або, точніше, при оптимальній напрузі для максимальної вихідної потужності. Використовуючи цю розумну технологію, MPPT сонячні контролери заряду можуть бути на 30% ефективнішими залежно від напруги підключеної сонячної панелі.
Переваги контролерів заряду MPPT
Контролери заряду MPPT перетворюють усю можливу напругу сонячної електроенергії у придатну для використання електроенергію. Вони працюють при максимальній напрузі потужності (Pmp), яка вища за напругу акумулятора. Максимальна ефективність перетворення MPPT ідеальна при переривчастому сонячному світлі та хмарних умовах, а також у холодну погоду, коли вони підвищують вихідну потужність модуля більше, ніж у теплу погоду.
Підвищене накопичення енергії
Контролери MPPT працюють з напругою масиву вище за напругу акумулятора і збільшують збір енергії з сонячних масивів на 5–30% порівняно з контролерами PWM, залежно від кліматичних умов.
Напруга та струм масиву регулюються протягом дня контролером MPPT так, щоб максимізувати потужність масиву (струм X напруга).
Менше обмежень модуля
Оскільки контролери MPPT працюють з масивами при напругах, вищих за напругу акумулятора, їх можна використовувати з більшою різноманітністю сонячних модулів та конфігурацій масивів. Крім того, вони можуть підтримувати системи з меншими розмірами проводів.
Підтримка масивів великого розміру
На відміну від контролерів ШІМ, контролери MPPT можуть підтримувати надмірно великі масиви, які інакше перевищували б максимальні робочі потужності контролера заряду. Контролер робить це, обмежуючи споживання струму масиву в періоди дня, коли надходить велика кількість сонячної енергії (зазвичай у середині дня).
Хоча енергія від масиву обмежується або зменшується в середині дня, надмірно великий масив може забезпечувати більше потужності в ранкові та вечірні години порівняно з меншим, не надмірним масивом.
PWM сонячні контролери
Контролери PWM працюють від напруги акумулятора; вони дешевші; і добре працюють у місцях із постійним, рясним сонячним світлом, де економічно вигідніше встановлювати більше панелей замість дорожчих компонентів «балансу системи». Контролери PWM простіші, менші та дешевші за контролери MPPT і ідеально підходять для систем, де не є критичним отримання кожного останнього ватта електроенергії з фотоелектричного масиву.
Переваги контролерів заряду з ШІМ
Існують випадки, коли контролер ШІМ може бути кращим вибором, ніж MPPT, і є фактори, які зменшують або нівелюють переваги, які може надати MPPT. Найочевиднішим фактором є вартість. Контролери MPPT зазвичай коштують дорожче за їхні аналоги з ШІМ.
Відносно постійна ефективність збору
Застосування для заряджання з низьким споживанням енергії (зокрема з низьким струмом) можуть мати однаковий або кращий збір енергії з контролером ШІМ. Контролери ШІМ працюватимуть з відносно постійною ефективністю збору незалежно від розміру системи (за інших рівних умов ефективність буде однаковою як при використанні масиву на 30 Вт, так і на 300 Вт). Регулятори MPPT зазвичай мають помітно знижену ефективність збору (відносно їх пікової ефективності) при використанні в застосуваннях з низькою потужністю.
Більш економічно при вищих температурах
Найбільша користь від регулятора MPPT буде помітна в холоднішому кліматі (Vmp вищий). Навпаки, у спекотнішому кліматі Vmp знижується. Зниження Vmp зменшить ефективність MPPT порівняно з PWM. Середня температура навколишнього середовища на місці встановлення може бути достатньо високою, щоб нівелювати будь-які переваги заряджання MPPT над PWM. Використання MPPT у такій ситуації не буде економічно вигідним. Середня температура на місці має бути врахована при виборі регулятора.
Нижча вартість
Системи, у яких вихідна потужність масиву значно перевищує споживання потужності навантаженнями системи, свідчать про те, що акумулятори більшість часу будуть заряджені повністю або майже повністю. У такій системі підвищена здатність збору енергії за допомогою MPPT-регулятора може не принести користі. Коли акумулятори системи повністю заряджені, надлишкова сонячна енергія не використовується. Перевага збору енергії за допомогою MPPT може бути зайвою в цій ситуації, особливо якщо автономність не є фактором.