Comment vérifier si votre contrôleur est réel MPPT ou PWM
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Comment vérifier si votre contrôleur est réel MPPT ou PWM : 3 tests
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Réponse courte : mesurer la tension de la borne PV pendant que la banque est en charge en vrac . Un MPPT réel Le contrôleur (Maximum Power Point Tracking) convertit la tension , de sorte que le panneau continue de fonctionner près de sa tension de puissance maximale nominale (Vmp) - une lecture de 18 - 22 V sur un système de 12 V. Un PWM (Pulse Width Modulation) controller connects the panel almost directly to the battery , donc le terminal PV lit dans un volt ou deux de la batterie . Si vous ne pouvez pas accéder aux bornes , ouvrez un échantillon et recherchez l'inducteur . Trois tests , par ordre de préférence , et ce qu ' il faut faire avec chaque résultat est ci-dessous .
Test 0 : configurer les conditions qui rendent le test valide
Deux conditions décident si les lectures signifient quelque chose :
- Plein soleil sur le panneau . Irradiance partielle brouille chaque nombre ci-dessous . Attendez une lumière du jour claire et non obstruée .
- La banque ne doit pas être saturée . Sur une banque de 12 V/200 Ah , démarrez le test à mi-charge . Un vrai MPPT dans une batterie saturée descend en mode flottant ou limitant la tension , et la tension PV monte vers la tension en circuit ouvert (Voc) - une lecture qui ressemble à une passe sur une unité que vous n'avez pas réellement testée . Déchargez la banque à environ 60 - 70% d'abord , ou tester tôt dans la fenêtre de charge .
- Éteignez la charge pendant les tests de jour afin que la borne de charge lise 0 A et que chaque ampli que vous mesurez entre dans la banque .
Test 1 : Tension de fonctionnement PV (le test de 60 secondes)
Lorsque le système se charge activement en plein soleil , placez un multimètre numérique sur les bornes PV + et PV - :
| observation | Reading on a 12V bank at~13V | verdict |
|---|---|---|
| La batterie fait glisser le panneau vers le bas | Le terminal PV lit 13 - 14 V | Comportement PWM |
| Le panneau possède son propre point de fonctionnement | La borne PV lit 18 - 22 V (près de Vmp) | Comportement de l'équipe |
La plupart des contrôleurs de lampadaires extérieurs commerciaux sont en pot époxy pour IP67 + , de sorte que la carte est invisible - les bornes ne le sont pas .
Test 2 : courant PV vs courant de batterie (le test décisif)
Le comportement de la tension peut être imité ; le gain de courant ne peut pas . Comparez le courant entrant dans la borne PV avec le courant sortant dans la borne de la batterie , en utilisant une pince mètre ou l'écran du contrôleur :
- PWM : Courant PV ≈ courant de la batterie . Quoi que le panneau fasse va directement dedans . Pas d'amplification .
- MPPT : Le courant de la batterie est sensiblement plus élevé que le courant PV - l'amplification du courant du manuel d'un convertisseur buck . L'exemple travaillé de notre configuration standard : entrée PV 9.1 A à 22 V , sortie de batterie proche de 14.9 A à 13 V.
Un buck MPPT négocie des volts contre des ampères ; la puissance est conservée (moins la perte de conversion) . Si les deux courants sont identiques alors que la tension PV se situe bien au-dessus de la tension de la batterie , les chiffres sont incohérents - revérifiez le placement de votre compteur avant d'appeler l'unité un passage .
Test 3 : le démontage (précis à 100% , nécessite un échantillon)
Si vous pouvez ouvrir un échantillon en toute sécurité avant une commande en vrac, la carte répond définitivement. Un vrai MPPT est à la base un convertisseur DC-DC buck, et un convertisseur buck ne peut pas exister sans un inducteur de stockage d'énergie. Recherchez l'une des trois formes:
- Un anneau magnétique toroïdal (jaune, vert ou noir) enroulé avec un fil de cuivre épais
- Un inducteur de puissance SMD carré moulé et robuste
- An exposed, thick-gauge copper coil
Preuves à l'appui sur le même tableau: diodes à roue libre pour la rectification-diodes Schottky, diodes de puissance dans des boîtiers TO-220 ou grandes diodes à courant élevé à plomb axial noir.
Une carte PWM affiche la signature opposée: absolument pas d'inducteur de puissance, seulement quelques MOSFET et condensateurs, et de petits composants de filtrage SMD de faible puissance.(La version originale de cette page répertoriait ces fonctionnalités PWM dans la section des exigences MPPT-elles appartiennent à l'autre colonne, et nous les avons restaurées ici.)
Pourquoi la différence vaut autant d'argent
Run the same 200 W panel (Vmp = 22 V, Imp = 9.1 A) into a 12 V bank charging at about 13 V:
- PWM: la banque fait glisser le panneau à ~ 13 V, donc la puissance de charge est de 13 V × 9,1 A = 118,3 W. Environ 81,7 W-40,8% de la capacité nominale du panneau-est supprimée et perdue.
- MPPT: le panneau conserve son point de fonctionnement de 22 V × 9,1 A = 200,2 W; après une hypothèse de conversion de 97%, la banque reçoit 200,2 W × 97% ÷ 13 V ≈ 14,9 A.
Même panneau, même soleil: Two honest caveats on that model: the 97% figure is a benchmark assumption, not our measurement, and the PWM side is if anything flattered, because dragging a real panel off its maximum power point reduces current as well as voltage.
Les concepteurs câblent deux panneaux en série pour former un réseau de 44 - 48 V-il déclenche une charge plus précoce en faible luminosité et réduit les pertes de ligne (I ² R). Un contrôleur PWM compresse cette tension de fonctionnement de près de 70%, faisant dérailler le réseau de son point de puissance maximale: une matrice combinée de 400 W produit probablement moins de 120 W, et près de 280 W de capacité sont perdus uniquement en raison d'un décalage de tension. C'est la configuration où l'étiquette sur le contrôleur décide si le projet atteint son temps d'exécution.
Qu 'est-ce qu' un test échoué signifie pour le projet
Le symptôme de terrain est cohérent: les luminaires LED de 60 W sur ces systèmes s'éteignent avant l'aube, s'obscurcissent pendant la seconde moitié de la nuit ou n'atteignent jamais la charge complète. La cause est en amont-la banque n'a jamais été remplie pendant la journée. L'échange du contrôleur est généralement moins cher que la réingénierie du réseau, mais seulement après avoir confirmé que la banque elle-même est en bonne santé (voir notre guide de vie de la batterie)).
Le test d'acceptation que nous recommandons d'écrire dans un PO
Pour tout luminaire de plus de 60 W sur un module de plus de 200 W, ajoutez ceci à la clause d'inspection:
- État de charge : recharge à 60 - 70% de charge , charge éteinte , plein soleil .
- Acceptation : la tension PV dépasse la tension de la batterie d'au moins 40% pendant la charge en vrac (par exemple , ≥ 18 V sur une banque de 13 V) .
- Acceptation : le courant de la batterie dépasse le courant PV d'au moins 15% pendant la charge en vrac , avec une tension PV supérieure à la tension de la batterie .
- Exemple de démontage (premier article uniquement) : inducteur de puissance présent et correspondant à l'une des trois formes ci-dessus .
- Datasheet Check : La plage de tension d'entrée PV (Vmax) doit dépasser la tension de la banque par une large marge ; une entrée PV " 12 V seulement " sur une unité vendue comme MPPT est un drapeau rouge en soi .
Si vous préférez ne pas exécuter les chiffres à la main , notre calculateur de taille de contrôleur fait la correspondance panneau-batterie - contrôleur , et l'arrière-plan sur les raisons pour lesquelles l'étape de conversion est importante est dans notre MPPT vs guide PWM . et la feuille de données indique le type de contrôleur directement - demandez-le avant de commander à quiconque .
Ce que cette page ne couvre pas
Ce guide couvre les régulateurs de charge à couplage CC dans l'éclairage public solaire et les petits systèmes hors réseau . Il ne couvre pas les architectures à couplage CA , les micro-onduleurs , les régulateurs hybrides éolien-solaire ou les onduleurs raccordés au réseau - différentes topologies avec différents tests .