Этот контроллер солнечной зарядки PV является ключевым компонентом в автономных солнечных системах генерации электроэнергии.
Из-за нелинейных характеристик солнечной батареи на ее кривой имеется максимальная точка выхода энергии (максимальная точка мощности). Традиционные контроллеры с технологией зарядки коммутатора и технологией зарядки PWM не могут заряжать аккумулятор в максимальной точке питания, поэтому не могут собрать максимальную энергию, доступную из массива PV, но контроллер солнечной зарядки с максимальным отслеживанием мощности (MPPT) Технология может блокировать точку, чтобы получить максимальную энергию и доставить ее на батарею.
Алгоритм MPPT непрерывно сравнивает и настраивает рабочие точки, чтобы попытаться найти максимальную точку питания массива. Процесс отслеживания автоматически обрабатывается микропроцессором и не требует внимания пользователя.
Технология MPPT
Технология MPPT (отслеживание максимальной мощности), преобразующая DC в DC, оптимизирует совпадение между солнечной батареей (панели PV) и батареей или сетью электросети. Другими словами, они преобразуют более высокое постоянное напряжение, которое от солнечных панелей до нижнего напряжения, необходимое для зарядки батарей.
Встроенный микропроцессор MPPT позволяет Solar Charge Controller увеличить эффективность преобразования энергии на 30% по сравнению с контроллером заряда PWM. Простая установка с возможностью параллельного соединения делает правильное решение для дома, а также для любых крупных применений солнечной системы.
На рисунке выше показана кривая максимальной мощности, заштрихованная область - это диапазон зарядки традиционного контроллера солнечной зарядки (режим зарядки PWM), он может, очевидно, диагностировать, что
Контроллер точки питания представляет собой высокочастотный преобразователь постоянного тока в постоянный ток, который принимает вход постоянного тока от солнечных панелей, затем преобразует DC в высокочастотный переменный ток, и снова AC преобразуется обратно в другое напряжение постоянного тока и ток, чтобы точно соответствовать батарей и панелей. Обычно MPPT работают на частоте от 20 до 80 кГц (очень высокий диапазон звуковых частот). Следовательно, для проектирования этих высокочастотных схем можно использовать трансформаторы с очень высокой эффективностью и небольшие компоненты.
Основные характеристики MPPT Solar Charge Controller
Контроллер солнечного заряда MPPT используется для коррекции и обнаружения изменений вольт-амперных характеристик панели солнечных батарей и, как показано на рисунке выше.
Для любых систем солнечной энергии, необходимых для вытягивания максимальной мощности из PV-модуля, необходимо, чтобы PV-модуль работал при напряжении, близком к максимальной точке питания, для вывода максимальной доступной мощности.
Используя контроллер солнечного заряда MPPT, мы можем использовать солнечную панель с выходом напряжения выше рабочего напряжения аккумуляторной батареи.
Сложность системы может быть уменьшена с помощью контроллера солнечного заряда MPPT, так как он имеет высокую эффективность.
Он может применяться для использования с несколькими источниками энергии, такими как водяные турбины или ветряные турбины, и так далее. Выходная мощность солнечной панели используется для прямого управления преобразователем постоянного тока.
Где использовать контроллер солнечной зарядки MPPT
В настоящее время контроллер солнечной батареи имеет MPPT и PWM. Согласно данным приложения, эффективность преобразования контроллера ШИМ обычно составляет менее 70%, эффективность преобразования контроллера MPPT составляет около 95-97%. Контроллер солнечной батареи MPPT дороже, чем солнечный контроллер PWN, но цена солнечного модуля дороже. Используя контроллер MPPT, вы можете уменьшить солнечный модуль, сэкономить стоимость всей системы
MPPT наиболее эффективны в таких условиях:
Зима, облачные или туманные дни или частично заштрихованная область - когда требуется дополнительная мощность.
Холодная погода, скорее всего, зимой - время, когда солнечные часы низкие, и вам нужно больше всего заряжать батареи.
Низкий заряд батареи - чем ниже уровень заряда в вашей батарее, тем больше в них MPPT - в другое время, когда требуется дополнительная мощность.
Длинные провода - если панели находятся на расстоянии 100 футов, падение напряжения и потеря мощности могут быть значительными, если вы не используете очень большой провод. Но если у вас есть панели, подключенные последовательно, чтобы получить более высокие напряжения, потери мощности намного меньше, и контроллер преобразует это высокое напряжение в правое вольт для батареи.