تفاوت شارژ کنترلرهای PWM و MPPT

کنترل شارژ MPPT و PWM دو روش اصلی برای مدیریت انرژی تولید شده توسط پنل‌های خورشیدی هستند.

 هنگامی که تابش نور خورشید به پنل خورشیدی زیاد میشود ولتاژ پنل خورشیدی نیز افزایش میابد که این افزایش ولتاژ سبب آسیب به باتری ها میشود.کنترل شارژ جریان انرژی تولید شده از پنل‌های خورشیدی را به سمت باتری هدایت می‌کند و اطمینان حاصل می‌کند که باتری به درستی شارژ شود.

تفاوت های اصلی کنترل شارژ MPPT و PWM در این است که MPPT با ردیابی مداوم نقطه حداکثر توان پنل، راندمان تبدیل انرژی را به حداکثر می‌رساند و در شرایط مختلف آب و هوایی عملکرد بهتری دارد. در مقابل، PWM با قطع و وصل کردن جریان، ولتاژ را تنظیم می‌کند و راندمان کمتری دارد. MPPT به دلیل راندمان بالاتر، عمر طولانی‌تر باتری و عملکرد بهتر در شرایط مختلف، برای سیستم‌های بزرگ و کاربردهای حرفه‌ای مناسب‌تر است. در حالی که PWM به دلیل قیمت پایین‌تر و سادگی، برای سیستم‌های کوچک و کاربردهای خانگی با نیازهای انرژی کمتر مناسب‌تر است. انتخاب بین این دو نوع کنترل شارژ به عوامل مختلفی مانند اندازه سیستم، بودجه، شرایط آب و هوایی و نیازهای خاص کاربر بستگی دارد.

کنترل شارژ خورشیدیpwm مخفف کلمه  Pulse width modulation است :

اینها با ایجاد اتصال مستقیم از پنل خورشیدی به بانک باتری کار می کنند. در طول شارژ انبوه، هنگامی که اتصال مداوم از پنل به بانک باتری وجود دارد، ولتاژ خروجی پنل به ولتاژ باتری «پایین» می‌رود. با شارژ شدن باتری، ولتاژ باتری افزایش می‌یابد، بنابراین ولتاژ خروجی پنل خورشیدی نیز افزایش می‌یابد و از انرژی خورشیدی بیشتری در هنگام شارژ استفاده می‌کند. در نتیجه، باید مطمئن شوید که ولتاژ اسمی آرایه خورشیدی را با ولتاژ بانک باتری مطابقت دهید. *توجه داشته باشید که وقتی به پنل خورشیدی 12 ولتی اشاره می کنیم، به معنای پنلی است که برای کار با باتری 12 ولتی طراحی شده است.

PWM: قابل اعتماد و ارزان

• نحوه عملکرد:

این کنترل شارژر ولتاژ پنل‌های خورشیدی را به طور مستقیم به باتری‌ها می‌فرستند و ولتاژ را به سطح مورد نیاز باتری تنظیم می‌کنند.

• مزایا:

  • قیمت مناسب: PWM ارزان‌تر هستند.
  • سادگی: استفاده از آنها آسان است و نیاز به نگهداری کمی دارند.
  • مناسب برای سیستم‌های کوچک: برای سیستم‌های خورشیدی با توان کم و ولتاژ مشابه پنل‌ها و باتری‌ها ایده‌آل هستند.

• معایب:

  • افت ولتاژ: بخشی از انرژی در این فرآیند تنظیم ولتاژ به هدر می‌رود، که به معنای کاهش کارایی است.
  • عدم تطبیق ولتاژ: در صورت عدم تطابق ولتاژ پنل و باتری، راندمان کاهش می‌یابد.
  • گرما: در طول فرآیند تنظیم ولتاژ، گرما تولید می‌کنند که می‌تواند طول عمر آنها را کاهش دهد.

ولتاژ واقعی یک پنل خورشیدی 12 ولت، هنگامی که به یک بار متصل می شود، نزدیک به 18 Vmp (ولت در حداکثر توان) است. زیرا برای شارژ باتری به منبع ولتاژ بالاتری نیاز است. اگر باتری و پنل خورشیدی هر دو با یک ولتاژ شروع به کار کنند، باتری شارژ نمی شود

یک پنل خورشیدی 12 ولتی می تواند باتری 12 ولتی را شارژ کند. یک پنل خورشیدی 24 ولت یا آرایه خورشیدی (دو پنل 12 ولتی به صورت سری) برای بانک باتری 24 ولت مورد نیاز است و آرایه 48 ولت برای بانک 48 ولت مورد نیاز است. اگر بخواهید یک باتری 12 ولتی را با پنل خورشیدی 24 ولتی شارژ کنید، بیش از نیمی از انرژی پنل را دور خواهید انداخت. اگر بخواهید یک بانک باتری 24 ولتی را با یک پنل خورشیدی 12 ولتی شارژ کنید، 100٪ پتانسیل پنل را دور می اندازید و ممکن است در واقع باتری را نیز خالی کنید.

کنترل شارژ خورشیدی mppt مخفف کلمه  Maximum power point tracking است.

MPPT: کارآمد و قدرتمند

• نحوه عملکرد:

این کنترل شارژر، ولتاژ و جریان خروجی پنل‌های خورشیدی را به طور جداگانه بهینه می‌کنند و بیشترین توان را از آنها استخراج می‌کنند.

• مزایا:

  • راندمان بالا: MPPT تا 30% کارآمدتر از نوع PWM هستند و انرژی بیشتری از پنل‌ها می‌گیرند.
  • شارژ سریعتر: باتری‌ها را سریع‌تر شارژ می‌کنند.
  • مناسب برای سیستم‌های بزرگ: برای سیستم‌های خورشیدی با توان بالا و ولتاژهای مختلف پنل‌ها و باتری‌ها ایده‌آل هستند.

• معایب:

  • قیمت بالا: سربازان MPPT گران‌تر هستند.
  • پیچیدگی: نصب و راه‌اندازی پیچیده‌تری دارند.
  • تولید گرما: ممکن است گرمای بیشتری تولید کنند.

 از آنجایی که برق کنترل کننده شارژ برابر با برق کنترل کننده شارژ است، هنگامی که ولتاژ کاهش می یابد تا با بانک باتری مطابقت داشته باشد، جریان افزایش می یابد، بنابراین شما از توان بیشتری از پنل استفاده می کنید. شما می توانید از یک آرایه خورشیدی با ولتاژ بالاتر نسبت به باتری استفاده کنید، مانند پانل های خورشیدی 60 سلولی اسمی 20 ولتی که به راحتی در دسترس هستند. با یک پنل خورشیدی 20 ولتی، می توانید یک بانک باتری 12 ولتی را شارژ کنید، یا دو باتری سری می توانند تا یک بانک باتری 24 ولتی را شارژ کنند، و سه باتری سری می توانند تا یک بانک باتری 48 ولتی را شارژ کنند. با این کار طیف گسترده ای از پنل های خورشیدی که اکنون می توانند برای سیستم خورشیدی خارج از شبکه شما استفاده شوند را باز می کند.