Conosci la differenza tra il regolatore solare PWM e MPPT?

In condizioni di luce, il lampione solare converte l'energia solare in energia elettrica attraverso il pannello solare e la immagazzina nella batteria. Per realizzarlo è necessaria anche la stessa configurazione poco appariscente ma molto importante, ovvero il controller fotovoltaico.
Solo con esso l'energia elettrica emessa dal pannello solare può essere convertita e immagazzinata nella batteria. Inoltre, può anche proteggere la batteria ed evitare che venga sovraccaricata. Attualmente ce ne sono due popolari sul mercato. , PWM e MPPT, questi due presentano vantaggi e svantaggi e si adattano a diversi scenari. Diamo un'occhiata a loro in dettaglio.

1. Controller PWM (metodo di debug dell'ampiezza dell'impulso)
I primi controller sono generalmente così. La struttura elettrica è relativamente semplice. È costituito da un interruttore di alimentazione principale, un condensatore, un driver e un circuito di protezione. In realtà è equivalente a un interruttore, che collega insieme i componenti e la batteria. La tensione dei componenti verrà abbassata vicino alla tensione del pacco batteria.
Questo controller adotta il metodo di ricarica a tre fasi: carica forte, carica bilanciata e carica fluttuante.

①Ricarica potente: chiamata anche ricarica diretta, che è una ricarica rapida. Quando la tensione della batteria è bassa, la batteria viene caricata con una corrente elevata e una tensione relativamente alta.
②Carica di equalizzazione: al termine della carica forte, la batteria rimarrà ferma per un periodo di tempo e quando la tensione scende naturalmente a un certo valore, entrerà nello stato di carica di equalizzazione, in modo che la tensione del terminale della batteria abbia una consistenza uniforme.
③Carica fluttuante: dopo la carica di equalizzazione, la batteria viene lasciata anche per un periodo di tempo. Quando la tensione scende naturalmente al punto di "tensione di mantenimento", si entra nella fase di carica fluttuante, in modo che la batteria possa essere mantenuta in uno stato completamente carico senza essere sovraccarica.

Il controller di questo metodo di ricarica può risolvere il problema della batteria non completamente carica e garantirne la durata.

Ma va notato che l'efficienza di carica del controller PWM sarà influenzata dalla temperatura. Quando la temperatura della cella solare è intorno a 45~75℃, l'efficienza di carica è ottimale.

2. Controller MPPT (metodo di tracciamento del punto di potenza massima)
Questo controller è un po' più complicato e un po' più costoso, di solito diverse volte o addirittura decine di volte più costoso di un controller PWM, e regola la tensione di ingresso per ottenere la massima energia dal pannello solare.
Successivamente viene trasformato nella tensione di carica richiesta dalla batteria, che interrompe il collegamento diretto tra il pannello solare e la batteria e consente al pannello solare ad alta tensione di caricare la batteria a bassa tensione. È suddiviso in carica con limitazione di corrente MPPT e carica con equalizzazione a tensione costante. e modalità a tre stadi con carica flottante a tensione costante.

①Carica a corrente limitata MPPT: quando la tensione al terminale della batteria è molto piccola, il metodo di ricarica MPPT viene utilizzato per pompare la potenza in uscita del pannello solare al terminale della batteria. Quando l'intensità della luce è forte, la potenza di uscita del pannello solare aumenta e la corrente di carica raggiunge la soglia. La ricarica MPPT passerà alla ricarica a corrente costante; quando l'intensità della luce diventa debole, passerà alla modalità di ricarica MPPT.
②Carica con equalizzazione a tensione costante: la batteria può passare liberamente dalla modalità di carica MPPT alla modalità di carica a corrente costante. Quando la tensione della batteria raggiunge la tensione di saturazione in cooperazione tra loro, entra nella fase di carica con equalizzazione a tensione costante. Man mano che la corrente di carica della batteria diminuisce gradualmente, raggiunge 0,01°C. , questa fase di carica viene terminata e si entra nella fase di carica di mantenimento.
③Carica di mantenimento a tensione costante: mantiene la batteria con una tensione leggermente inferiore a quella della carica di tensione costante. Questa fase viene utilizzata principalmente per integrare l'energia consumata dall'autoscarica della batteria.
Rispetto al controller PWM, il controller MPPT ha la funzione di tracciamento della potenza massima. Prima che la batteria raggiunga lo stato di saturazione, durante il periodo di ricarica, il pannello solare può sempre erogare la massima potenza e non sarà influenzato dalla temperatura. Detto questo, è naturalmente superiore al PWM.

Inoltre il controller PWM può essere abbinato solo alla tensione corrispondente. Ad esempio, la scheda batteria del sistema da 12 V può essere abbinata solo al controller da 12 V e alla batteria, adatta per alcuni piccoli sistemi off-grid inferiori a 2 kW. La struttura è semplice, il cablaggio dell'utente è conveniente e il prezzo è relativamente economico.
Il controller MPPT ha uno spazio di utilizzo più ampio. In generale, la tensione del pannello solare può essere utilizzata tra 12 V e 170 V e la tensione della batteria è regolabile tra 12 e 96 V. L'applicabilità è più forte ed è adatta per grandi sistemi off-grid superiori a 2kw. , alta efficienza e configurazione flessibile dei componenti.