► Jakie są różnice?
Kontroler ładowania jest kluczowym elementem systemu zasilania energią słoneczną i określenie najlepszego dla systemu wymaga pewnej analizy. Poniżej znajduje się krótki przegląd.
Dwa typy kontrolerów ładowania najczęściej używane w dzisiejszych systemach energii słonecznej to modulacja szerokości impulsu (PWM) i śledzenie punktu maksymalnej mocy (MPPT). Oba dostosowują szybkość ładowania w zależności od poziomu naładowania akumulatora, aby umożliwić ładowanie bliżej jego maksymalnej pojemności, a także monitorować temperaturę akumulatora, aby zapobiec przegrzaniu.
► Porównanie dwóch
Gdyby maksymalizacja pojemności ładowania była jedynym czynnikiem branym pod uwagę przy określaniu sterownika słonecznego, każdy używałby kontrolera MPPT. Ale te dwie technologie są różne, a każda z nich ma swoje zalety. Decyzja zależy od warunków w miejscu, komponentów systemu, rozmiaru macierzy i obciążenia, a ostatecznie kosztu konkretnego systemu energii słonecznej.
► Warunki temperaturowe
Kontroler MPPT jest lepiej przystosowany do chłodniejszych warunków. Wraz ze spadkiem temperatury roboczej modułu słonecznego Vmp1 rośnie. Dzieje się tak, ponieważ napięcie paneli słonecznych pracujących w ich szczytowym punkcie mocy w standardowych warunkach testowych (STC wynosi 25 ° C) wynosi około 17 V, podczas gdy napięcie akumulatora wynosi około 13,5 V. Kontroler MPPT jest w stanie wychwycić nadmiar napięcia modułu w celu naładowania akumulatorów. W rezultacie kontroler MPPT w niskich temperaturach może wytworzyć do 20-25% więcej ładowania niż kontroler PWM.
Dla porównania, kontroler PWM nie jest w stanie wychwycić nadmiernego napięcia, ponieważ technologia modulacji szerokości impulsu ładuje się przy tym samym napięciu co akumulator. Jednak gdy panele słoneczne są rozmieszczone w ciepłym lub gorącym klimacie, ich Vmp spada, a punkt szczytowej mocy działa przy napięciu zbliżonym do napięcia akumulatora 12 V. Nie ma nadmiernego napięcia, które ma być przeniesione na akumulator, co sprawia, że sterownik MPPT jest niepotrzebny i neguje przewagę MPPT nad PWM.
► Stosunek macierzy do obciążenia
W scenariuszu, w którym panel słoneczny jest duży w stosunku do mocy pobieranej z akumulatorów przez obciążenie, akumulatory pozostaną blisko pełnego naładowania. Kontroler PWM jest w stanie skutecznie utrzymywać system bez dodatkowych kosztów związanych z kontrolerem MPPT.
► Rozmiar systemu
Systemy małej mocy lepiej pasują do kontrolera PWM, ponieważ:
- Kontroler PWM działa ze stosunkowo stałą wydajnością zbierania, niezależnie od rozmiaru macierzy
- Kontroler PWM jest tańszy niż MPPT, więc jest bardziej ekonomicznym wyborem dla małego systemu
- Kontroler MPPT jest znacznie mniej wydajny w zastosowaniach o małej mocy. Systemy o mocy 170 W lub wyższej łaskoczą słodki punkt MPPT
► Typ modułu słonecznego
Samodzielne moduły słoneczne poza siecią są zwykle modułami 36-ogniwowymi i są kompatybilne zarówno z technologiami PWM, jak i MPPT. Niektóre moduły fotowoltaiczne dostępne obecnie na rynku nie są tradycyjnymi modułami 36-ogniwowymi używanymi w systemach zasilania poza siecią. Na przykład napięcie z panelu 60-ogniwowego o mocy 250 W jest zbyt wysokie do ładowania akumulatora 12 V i zbyt niskie do ładowania akumulatora 24 V. Technologia MPPT śledzi maksymalny punkt mocy (a więc MPPT) tych tańszych modułów sieciowych w celu ładowania akumulatorów, podczas gdy PWM nie.
► Koszt
Sterowniki MPPT są zwykle droższe niż PWM, ale w pewnych warunkach są bardziej wydajne, więc mogą wytwarzać więcej energii przy tej samej liczbie modułów słonecznych niż kontroler PWM. Następnie należy przeanalizować lokalizację, aby sprawdzić, czy MPPT może rzeczywiście działać wydajniej, gdy jest używany w danym zestawie warunków tego systemu.
Przy określaniu jednej technologii zamiast drugiej koszt kontrolera staje się mniej ważny niż całkowity koszt systemu. Aby określić technologię sterownika po prostu na podstawie kosztów, należy przeprowadzić dokładną analizę osiągniętych sprawności, działania systemu, obciążenia i warunków w miejscu pracy.
PODSUMOWANIE PORÓWNANIA
Kontroler ładowania PWM |
Kontroler ładowania MPPT |
|
Napięcie tablicy |
Napięcia paneli fotowoltaicznych i akumulatorów powinny być zgodne |
Napięcie panelu PV może być wyższe niż napięcie akumulatora |
Napięcie baterii |
Działa przy napięciu akumulatora, więc działa dobrze w wysokich temperaturach i gdy bateria jest prawie pełna |
Działa powyżej napięcia akumulatora, dzięki czemu może zapewnić „doładowanie” w niskich temperaturach i przy niskim poziomie naładowania akumulatora. |
Rozmiar systemu
|
Zwykle zalecany do stosowania w mniejszych systemach, w których korzyści MPPT są minimalne |
≈ 150 W – 200 W lub więcej, aby skorzystać z zalet MPPT |
Off-Grid lub Grid-Tie |
Należy używać modułów fotowoltaicznych poza siecią, zwykle o Vmp ≈ 17 do 18 V na każde napięcie znamionowe akumulatora 12 V. |
Umożliwia stosowanie tańszych / podłączonych do sieci modułów fotowoltaicznych, pomagając obniżyć całkowity koszt systemu PV |
Metoda ustalania rozmiaru tablicy |
Panel fotowoltaiczny o rozmiarze w amperach (na podstawie prądu wytwarzanego, gdy panel PV działa przy napięciu akumulatora) |
Rozmiar panelu PV w watach (na podstawie maksymalnego prądu ładowania kontrolera x napięcia akumulatora) |
Firma EnergyOZE.pl zawsze stawia na jakość, oceniamy zalety i zalety instalacji uwzględniając całkowity koszt systemu. Naszym eelem jest wydajne i ciągłe zasilanie systemu przy jednoczesnym zachowaniu dobrego stanu baterii akumulatorów. Aby dowiedzieć się więcej o projektowanych i budowanych przez nas systemach energii słonecznej, zadzwoń do nas pod numer +48 579513798