So überprüfen Sie , ob Ihr Controller ein echter MPPT oder PWM ist : 3 Tests

Test 0 : Legen Sie die Bedingungen fest , unter denen der Test gültig ist

Zwei Bedingungen entscheiden darüber , ob die Lesungen etwas bedeuten :

• Volle Sonne auf dem Panel . Partielle Bestrahlungsstärke muddies jede Zahl unten . Warten Sie auf klares , ungehindertes Tageslicht .
• Die Bank darf nicht gesättigt sein . Starten Sie bei einer 12 V/200 Ah-Bank den Test in der Mitte der Ladung . Ein echter MPPT in einer gesättigten Batterie geht in den Float - oder Spannungsbegrenzungsmodus über , und die PV-Spannung steigt in Richtung Leerlaufspannung (Voc) - ein Messwert , der wie ein Durchgang an einer Einheit aussieht , die Sie nicht getestet haben . Entladen Sie die Bank zuerst auf etwa 60 - 70% , Oder testen Sie früh im Ladefenster .
• Schalten Sie die Last während des Tagestests aus , so dass die Lastklemme 0 A anzeigt und jeder gemessene Verstärker in die Bank geht .

Test 1 : PV-Betriebsspannung (60 - Sekunden-Test)

Wenn das System unter voller Sonne aktiv aufgeladen wird , legen Sie ein Digitalmultimeter über die PV + - und PV − - Anschlüsse :

Beobachtung	Lesen an einer 12 - V-Bank bei~13 V	Verdikt
Die Batterie zieht das Panel nach unten	PV-Anschluss liest 13 - 14 V	PWM Verhalten
Panel hat eigenen Betriebspunkt	PV-Klemme liest 18 - 22 V (in der Nähe von Vmp)	MPPT-Verhalten

Die meisten kommerziellen Straßenbeleuchtungsregler für den Außenbereich sind Epoxid-Topf für IP67 + , so dass die Platine unsichtbar ist - die Terminals nicht .

Test 2 : PV-Strom vs. Batteriestrom (der entscheidende Test) .

Spannungsverhalten kann nachgeahmt werden ; Stromverstärkung kann nicht . Vergleichen Sie den Strom , der in die PV-Klemme eintritt , mit dem Strom , der in die Batterieklemme fließt , mit einem Klemmmesser oder dem Display des Controllers :

• PWM : PV-Strom ≈ Batteriestrom . Was auch immer das Panel macht , geht direkt rein . Keine Verstärkung .
• MPPT : Der Batteriestrom ist deutlich höher als der PV-Strom - die Lehrbuch-Stromverstärkung eines Buck-Konverters . Das bearbeitete Beispiel aus unserer Standardkonfiguration : PV-Eingang 9,1 A bei 22 V , Batterieausgang nahe 14,9 A bei 13 V.

Ein Buck MPPT tauscht Volt gegen Ampere ; Die Leistung bleibt erhalten (minus Umwandlungsverlust) . Wenn die beiden Ströme gleich sind , während die PV-Spannung weit über der Batteriespannung liegt , sind die Zahlen inkonsistent - überprüfen Sie die Platzierung Ihres Zählers , bevor Sie das Gerät als Pass bezeichnen .

Test 3 : der Teardown (100% genau , benötigt eine Probe)

Wenn Sie eine Probe vor einer Großbestellung sicher öffnen können, antwortet die Platine definitiv. Ein echter MPPT ist im Kern ein DC-DC-Buck-Wandler, und ein Buck-Wandler kann nicht ohne eine Energiespeicher-Induktivität existieren. Suchen Sie nach einer von drei Formen:

• Ein toroidaler magnetischer Ring (gelb, grün oder schwarz), der mit dickem Kupferdraht gewickelt ist
• Eine geformte, heavy-duty quadratische SMD-Power-Induktivität
• Eine exponierte, Dick-Gauge Kupfer-Spule

Unterstützende Beweise auf der gleichen Platine: Freilaufdioden für die Gleichrichtung-Schottky-Dioden, Leistungsdioden in TO-220-Gehäusen oder große schwarze Hochstromdioden mit Axialleiter.

Eine PWM-Platine zeigt die gegenteilige Signatur: absolut keine Leistungsinduktivität, nur ein paar MOSFETs und Kondensatoren und kleine SMD-Filterkomponenten mit geringem Stromverbrauch.(Die ursprüngliche Version dieser Seite listet diese PWM-Funktionen im Abschnitt MPPT-Anforderungen auf-sie gehören zur anderen Spalte, und wir haben sie hier wiederhergestellt.)

Warum der Unterschied so viel Geld wert ist.

Führen Sie das gleiche 200-W-Panel (Vmp = 22 V, Imp = 9,1 A) in eine 12-V-Bank, die bei etwa 13 V aufgeladen wird:

• PWM: Die Bank zieht das Panel auf ~ 13 V, so dass die Ladeleistung 13 V × 9,1 A = 118,3 W beträgt. Etwa 81,7 W-40,8% der Nennkapazität des Panels-werden unterdrückt und gehen verloren.
• MPPT: Das Panel behält seinen Betriebspunkt von 22 V × 9,1 A = 200,2 W; nach einer 97% igen Umrechnungsannahme erhält die Bank 200,2 W × 97% ÷ 13 V ≈ 14,9 A.

Gleiche Sonne, gleiche Sonne: 14,9 A gegen 9,1 A-etwa 63% mehr Ladestrom. Zwei ehrliche Vorbehalte zu diesem Modell: Die 97%-Zahl ist eine Benchmark-Annahme, nicht unsere Messung, und die PWM-Seite ist, wenn überhaupt, geschmeichelt, weil das Ziehen eines echten Panels von seinem maximalen Leistungspunkt den Strom sowie die Spannung reduziert.

Serien-Arrays verschlimmern die Fehlanpassung. Designer verdrahten zwei Panels in Reihe, um ein 44 - 48 V-Array zu bilden-es löst eine frühere Aufladung bei schlechten Lichtverhältnissen aus und reduziert Leitungsverluste (I ² R). Ein PWM-Controller komprimiert diese Betriebsspannung um fast 70% und entgleist das Array von seinem maximalen Leistungspunkt: Ein kombiniertes Array mit 400 W gibt wahrscheinlich weniger als 120 W aus, und fast 280 W Kapazität gehen allein durch Spannungsfehlanpassung verloren. Dies ist die Konfiguration, bei der das Label auf dem Controller entscheidet, ob das Projekt seine Laufzeit erreicht.

Was ein fehlgeschlagener Test für das Projekt bedeutet.

Das Feldsymptom ist konsistent: 60 W LED-Leuchten auf diesen Systemen verdunkeln sich vor Sonnenaufgang, verdunkeln sich in der zweiten Hälfte der Nacht oder erreichen nie die volle Ladung. Die Ursache ist stromaufwärts-die Bank wurde während des Tages nie gefüllt. Das Austauschen des Controllers ist normalerweise billiger als das Re-Engineering des Arrays, aber erst nachdem Sie bestätigt haben, dass die Bank selbst gesund ist (siehe unseren Batterielebensdauer).

Der Akzeptanztest, den wir empfehlen, in ein PO zu schreiben

Fügen Sie für jede 60 W-Plus-Leuchte auf einem 200 W-Plus-Modul Folgendes in die Inspektionsklausel ein:

1. Ladezustand : Bank bei 60 - 70% Ladezustand , Ausladen , volle Sonne .
2. Akzeptanz : Die PV-Spannung übersteigt die Batteriespannung um mindestens 40% während der Hauptladung (z . B . ≥ 18 V an einer 13 - V-Bank) .
3. Messung des PV - und Batteriestroms . Akzeptanz : Der Batteriestrom übersteigt den PV-Strom um mindestens 15% während der Großladung , wobei die PV-Spannung über der Batteriespannung liegt .
4. Sample Teardown (nur erster Artikel) : Leistungsinduktor vorhanden und passend zu einer der drei oben genannten Formen .
5. Datasheet überprüfen : Der PV-Eingangsspannungsbereich (Vmax) muss die Bankspannung mit großem Abstand überschreiten ; Ein PV-Eingang " nur 12 V " an einer als MPPT verkauften Einheit ist eine rote Fahne für sich .

Wenn Sie die Zahlen lieber nicht von Hand ausführen möchten , führt unser Controller Sizing Calculator das Panel-Batterie - Controller-Matching durch , und der Hintergrund , warum die Konvertierungsphase wichtig ist , ist in unserem MPPT vs PWM Guide . Und das Datenblatt gibt den Controller-Typ direkt an - fragen Sie danach , bevor Sie bei jemandem bestellen .

Was diese Seite nicht behandelt

Dieser Leitfaden behandelt DC-gekoppelte Laderegler in solaren Straßenbeleuchtungen und kleinen netzunabhängigen Systemen . Es behandelt keine AC-gekoppelten Architekturen , Mikro-Wechselrichter , Hybrid-Wind - Solar-Controller oder netzgekoppelte Wechselrichter - verschiedene Topologien mit unterschiedlichen Tests .