Чи знаєте ви різницю між сонячним контролером PWM і MPPT?

За умови освітлення сонячні вуличні ліхтарі перетворюють сонячну енергію в електричну через сонячну панель і зберігають її в акумуляторі. Для цього також потрібна така ж непомітна, але дуже важлива конфігурація, тобто фотоелектричний контролер.
Тільки за допомогою нього електрична енергія, що випромінюється сонячною панеллю, може перетворюватися та зберігатися в акумуляторі. Крім того, він також може захистити акумулятор і запобігти його перезарядженню. Зараз на ринку є два популярних. , контролери ШІМ та MPPT, ці два мають свої переваги та недоліки та адаптуються до різних сценаріїв. Давайте розглянемо їх докладніше.

1. ШІМ-контролер (метод налагодження ширини імпульсу)
Ранні контролери загалом такі. Електрична конструкція відносно проста. Він складається з головного вимикача живлення, конденсатора, драйвера та схеми захисту. Це фактично еквівалент перемикача, який з’єднує компоненти та батарею. Напруга компонентів буде знижена близько до напруги акумуляторної батареї.
Цей контролер використовує триступеневий метод заряджання: сильний заряд, збалансований заряд і плаваючий заряд.

①Потужне заряджання: також називається прямим заряджанням, тобто швидким заряджанням. Коли напруга акумулятора низька, акумулятор заряджається великим струмом і відносно високою напругою.
②Вирівнювальний заряд: після завершення сильного заряду батарея простоїть певний період часу, і коли напруга природним чином впаде до певного значення, вона перейде в стан вирівнювання заряду, щоб напруга на клемах батареї була однорідною.
③Плаваючий заряд: після вирівнювання заряду акумулятор також залишається на певний період часу. Коли напруга природним чином падає до точки «підтримуючої напруги», це стадія плаваючого заряду, так що акумулятор можна підтримувати в повністю зарядженому стані без перезаряду.

Контролер цього способу зарядки може вирішити проблему неповного заряду батареї та забезпечити термін служби батареї.

Але слід зазначити, що на ефективність зарядки ШІМ-контролера буде впливати температура. Коли температура сонячної батареї становить близько 45 ~ 75 ℃, ефективність зарядки є найкращою.

2. Контролер MPPT (метод відстеження точки максимальної потужності)
Цей контролер трохи складніший і трохи дорожчий, зазвичай у кілька разів або навіть у десятки разів дорожчий, ніж ШІМ-контролер, і він регулює вхідну напругу, щоб отримати максимум енергії від сонячної панелі.
Після цього воно перетворюється на зарядну напругу, необхідну для батареї, яка розриває прямий зв’язок між сонячною панеллю та батареєю та дозволяє високовольтній сонячній панелі заряджати низьковольтну батарею. Він поділяється на зарядку з обмеженням струму MPPT і зарядку з вирівнюванням постійної напруги. і триступеневий режим плаваючого заряду постійної напруги.

①Заряджання з обмеженням струму MPPT: коли напруга на клемі акумулятора дуже мала, використовується метод заряджання MPPT, щоб перекачувати вихідну потужність сонячної панелі на клему акумулятора. Коли інтенсивність світла висока, вихідна потужність сонячної панелі збільшується, а зарядний струм досягає порогового значення. Зарядка MPPT перейде на зарядку постійним струмом; коли інтенсивність світла стає слабкою, він перемикається в режим заряджання MPPT.
②Заряджання з вирівнюванням постійної напруги: акумулятор може вільно перемикатися між режимом заряджання MPPT і режимом заряджання постійного струму. Коли напруга батареї досягає напруги насичення у взаємодії один з одним, вона входить у стадію вирівнювання постійної напруги. У міру того, як зарядний струм акумулятора поступово зменшується, він досягає 0,01C. , ця фаза заряджання припиняється, і вводиться фаза заряджання з плаваючим зарядом.
③Плаваюче заряджання постійної напруги: заряджайте батарею напругою трохи нижчою, ніж зарядка постійної напруги. Ця стадія в основному використовується для доповнення енергії, яка споживається саморозрядом батареї.
У порівнянні з контролером ШІМ, контролер MPPT має функцію відстеження максимальної потужності. До того, як батарея досягне стану насичення, протягом періоду зарядки сонячна панель завжди може видавати максимальну потужність і на неї не впливатиме температура. Тим не менш, це, природно, вище, ніж ШІМ.

Крім того, ШІМ-контролер можна узгодити лише з відповідною напругою. Наприклад, плату системної батареї 12 В можна поєднати лише з контролером 12 В і акумулятором, який підходить для деяких невеликих автономних систем потужністю менше 2 кВт. Конструкція проста, електропроводка користувача зручна, а ціна відносно низька.
Контролер MPPT має більший простір для використання. Загалом, напруга сонячної панелі може використовуватися від 12 В до 170 В, а напруга батареї регулюється від 12 до 96 В. Застосовність сильніша, і вона підходить для великих автономних систем понад 2 кВт. , висока ефективність і гнучка конфігурація компонентів.