MPPT&PWM Güneş kontrolörü

1. Fotovoltaik kontrolör ve fotovoltaik kontrolörün rolü nedir?

Güneş enerjili sokak lambaları, aydınlatma koşulu altında güneş panelleri aracılığıyla güneş enerjisini elektriğe çevirerek pilde depolar;İhtiyaç duyulduğunda pilin enerjisi ışık enerjisine dönüştürülerek geceye ışık getirilir ve tüm bunları gerçekleştirmek için ayrıca önemsiz ama önemli bir konfigürasyona, yani fotovoltaik kontrolöre ihtiyacınız vardır.

Güneş kontrol cihazının tam adı, fotovoltaik enerji üretim sistemindeki solar invertör yüküne güç sağlamak için bataryayı ve bataryayı şarj etmek için güneş pili dizisini kontrol etmek için otomatik bir kontrol cihazı olan fotovoltaik şarj ve deşarj kontrolörüdür.

Pilin şarj ve deşarj özelliklerine göre kontrol koşullarını ayarlayabilir, güneş pili bileşenlerinin güç çıkışını ve pili yüke göre kontrol edebilir, güç istasyonunun çalışma durumunu stabilize edebilir ve pili önleyebilen pili koruyabilir. aşırı şarj, anti-ters bağlantı ve anti-kısa devre işlevlerinden pil.

2. Genel fotovoltaik kontrolör kategorileri nelerdir?

Fotovoltaik şarj kontrolörleri temel olarak beş tipe ayrılabilir: şönt fotovoltaik kontrolör, seri fotovoltaik kontrolör, darbe genişlik modülasyonlu fotovoltaik kontrolör (PWM), akıllı fotovoltaik kontrolör ve maksimum güç izleme fotovoltaik kontrolör (MPPT).PWM ve MPPT yaygın olarak kullanılır.

3. PWM ve MPPT nedir?

PWM ve MPPT, güneş enerjisi modülü tarafından üretilen akımla aküyü şarj etmek için kullanılabilen, güneş enerjisi şarjı için iki farklı şarj modu kontrolörüdür.Her iki teknoloji de şebekeden bağımsız güneş sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır ve her ikisi de pilleri verimli bir şekilde şarj etmek için iyi çalışır.Bir PWM veya MPPT denetleyicisi seçmek, yalnızca hangi şarj yönteminin "daha iyi" olduğuna değil, sisteminizde hangi tür denetleyicinin en iyi çalıştığına bağlıdır.

PWM: Darbe Genişliği Modülasyonu (PWM)

Darbe genişlik modülasyonu (PWM), analog sinyal seviyesini dijital kodlama yöntemi olan analog devreyi kontrol etmek için mikroişlemcinin dijital çıkışını ifade eder.Analog devreleri dijital olarak kontrol ederek, sistemin maliyeti ve güç tüketimi büyük ölçüde azaltılabilir.Birçok mikrodenetleyici, PWM denetleyicileri içerir.

Erken kontrolör genellikle bu, elektrik yapısı nispeten basittir, bir güç ana anahtarı, bir kapasitör, bir sürücü ve bir koruma devresinden oluşur, aslında bir anahtara eşdeğerdir, bileşen ve pil birbirine bağlıdır, voltaj bileşen, pil paketinin voltajına yakın olacak şekilde aşağı çekilecektir.Bu denetleyici, güçlü şarj, dengeli şarj ve değişken şarj olmak üzere üç şarj aşamasını benimser.

① Güçlü şarj: doğrudan şarj olarak da adlandırılır, yani hızlı şarj, pil voltajı düşük olduğunda, pil yüksek akım ve nispeten yüksek voltajla şarj edilir.

Dengeli şarj: Güçlü şarjın sona ermesinden sonra, pil, voltaj doğal olarak belirli bir değere düşene kadar bir süre duracak, dengeli şarj durumuna girecek, böylece pil uç voltajı tekdüze ve tutarlı olacaktır.

③ Dengeli şarjın sona ermesinden sonra, pil bir süre daha ayakta kalacak, böylece uç voltajı doğal olarak düşecek, "bakım voltajı" noktasına düştüğünde, değişken şarj durumuna, PWM'ye ( darbe genişliği modülasyonu) şarj yöntemi, "damlama şarjına" benzer, pil voltajı şarjda düşüktür, pil sıcaklığının yükselmeye devam etmesini önlemek için bir iplikçik, pil şarj akımını azaltmak için darbe genişliğini ayarladıktan sonra, böylece pil hayat daha uzun.

Bu şarj modunun denetleyicisi, yetersiz pil şarjı sorununu çözebilir ve pilin hizmet ömrünü garanti edebilir.Bununla birlikte, PWM kontrol cihazının şarj verimliliğinin sıcaklıktan etkileneceği ve şarj verimliliğinin güneş pili sıcaklığı 45~75 °C civarındayken en iyi olduğu unutulmamalıdır.

MPPT: Maksimum Güç Noktası İzleme (MPPT)

PWM ve MPPT şarjı arasındaki farkı anlamak için önce fotovoltaik panellerin güç eğrisine bakalım.Güç eğrisi, fotovoltaik panelin beklenen güç üretimini gösterdiği için önemlidir.Fotovoltaik panel tarafından üretilen voltaj (" V ") ve akım (" I ").En fazla gücü üreten gerilime "maksimum güç noktası" denir.MPPT, aydınlatma koşullarına bağlı olarak gün boyunca değişiklikleri dinamik olarak takip edecektir.P=U*I (P, fotovoltaik paneller tarafından üretilen güçtür)

Fotovoltaik panelin güç eğrisi

Bu denetleyici daha karmaşıktır, maliyeti de biraz daha yüksektir, fiyat genellikle PWM denetleyicisinin birkaç katı hatta onlarca katıdır, giriş voltajını ayarlayabilir, böylece güneş panelinden maksimum enerjiyi alabilir.

①MPPT akım sınırlama şarjı: Akü terminal voltajı çok küçük olduğunda, MPPT şarj yöntemi, güneş panelinin çıkış gücünü akü ucuna pompalamak için kullanılır, ışık yoğunluğu güçlü olduğunda, güneş panelinin çıkış gücü artar. , şarj akımı eşiğe ulaşır ve MPPT şarjı sonlandırılır ve sabit akım şarjına aktarılır;Işık yoğunluğu zayıf olduğunda, MPPT şarj moduna aktarılacaktır.

2 Sabit voltaj eşit şarj: MPPT şarj modundaki akü ve sabit akım şarj modu serbest anahtarı, akü voltajının doyma voltajına ulaşması için birbirleriyle işbirliği yapar, akü şarj akımı kademeli olarak sabit voltaj eşit şarj aşamasına girer 0.01C'ye düştüğünde, bu şarj aşaması sona erer ve dalgalı şarj aşamasına girer.

(3) Sabit voltaj değişken şarj: Bataryayı sabit voltaj şarjından biraz daha düşük bir voltajla doldurmak için, bu aşama esas olarak bataryanın kendi kendine boşalması tarafından tüketilen kinetik enerjiyi desteklemek için kullanılır.

4. PWM ve MPPT karşılaştırması

İkisi arasındaki karşılaştırma basitçe bir tabloda yapılır

PWM denetleyicisi ile karşılaştırıldığında, MPPT denetleyicisi, güneş panelinin her zaman maksimum güç çıkışında olmasını sağlamak için şarj süresi boyunca pil doyma durumuna ulaşmadan önce maksimum güç izleme işlevine sahiptir. şarj verimliliğinden kaynaklanan sıcaklık, doğal olarak PWM'den daha yüksektir.Ek olarak, PWM denetleyicisi yalnızca ilgili voltajla kullanılabilir, örneğin 12V sistem paneli yalnızca 12V denetleyici ve pil ile kullanılabilir, 2kw'nin altındaki bazı küçük şebeke dışı sistemler için uygundur, basit yapı, uygun kullanıcı bağlantısı ve nispeten ucuz fiyat.

Ve MPPT denetleyici alanı daha büyük olmak için kullanır, normal koşullar altında, 12V~170V arasında güneş paneli voltajı kullanılabilir, akü voltajı 12~96V ayarlanabilir, uygulanabilirlik daha güçlüdür, 2kw'den fazla büyük şebeke dışı sistem için uygundur, yüksek verimlilik, bileşen konfigürasyonu daha esnektir.