MPPT vs contrôleurs PWM pour lampadaires solaires
-- comment choisir
MPPT vs contrôleurs PWM pour lampadaires solaires: comment choisir
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Réponse courte: le choix se résume à un chiffre: le rapport entre la tension de puissance maximale (Vmp) de votre panneau solaire et la tension de votre batterie. Si la tension Vmp du panneau est proche de la tension de la batterie, un contrôleur PWM fait le travail au coût le plus bas. Si le panneau fonctionne bien au-dessus de la batterie-ce qui est le cas dans la plupart des lampadaires tout-en-un modernes-un contrôleur MPPT récupère la différence, généralement 20 - 30% d'énergie récoltée en plus. Le reste de ce guide explique pourquoi et comment nous faisons l'appel dans notre propre usine.
Ce que chaque contrôleur fait réellement
PWM Les contrôleurs (Pulse Width Modulation) connectent le panneau solaire presque directement à la batterie et régulent la charge en allumant et en éteignant rapidement la connexion. Lorsque la batterie-généralement une batterie au lithium (LiFePO4) de 12 V ou 24 V ou une batterie au plomb-acide-approche de la charge complète, le contrôleur réduit le courant.Il n'y a pas de conversion de tension: le panneau est tiré vers le bas vers la tension de la batterie, et tout ce qui est au-dessus est perdu.
Mpt (Maximum Power Point Tracking)* Les contrôleurs placent un convertisseur DC-DC entre le panneau et la batterie. afin que le panneau puisse fonctionner à son propre point de puissance maximale pendant que la batterie reçoit ce dont elle a besoin. Le contrôleur échantillonne la sortie du panneau toutes les quelques secondes et ajuste le taux de conversion pour suivre le point de puissance maximale en fonction des changements de lumière et de température. L'énergie supplémentaire en provient.
D'où vient le gain d'efficacité de 20 à 30%-et quand il ne s'applique pas
L'avantage de MPPT est plus grand lorsque le Vmp du panneau dépasse la tension de la batterie par une large marge. Dans ces systèmes, un contrôleur PWM fait glisser le panneau hors de son point de puissance maximale pendant la majeure partie de la journée, et la perte d'incompatibilité est permanente-pas une erreur d'arrondi, mais un cinquième à un tiers de la sortie du tableau.
Deux mises en garde honnêtes, parce que la foule "MPPT est toujours meilleure" le survend:
MPPT vs PWM en un coup d'œil
| paramètre | Contrôleur PWM | Contrôleur MPPT |
|---|---|---|
| Conversion de voltage | Aucun - panneau tiré à la tension de la batterie | Conversion DC-DC , le panneau fonctionne à Vmp |
| Le gain d'efficacité typique vs. l'autre | Baseline | +20 -30% lorsque Vmp ³ tension de la batterie |
| Meilleur fit | Panneau Vmp dans~10 - 15% de la tension de la batterie | Panneau Vmp bien au-dessus de la tension de la batterie (la plupart des lampes tout-en - un) |
| Coût relatif | inférieur | supérieur |
| Composants/points de défaillance | moins | Plus (étape de conversion) |
| Performance climat froid | Faible - désaccord de tension élargit | Strong - suit le point de puissance décalé |
| Récolte Low-Light | faible | forte |
Comment nous choisissons dans notre usine
Nous spécifions les contrôleurs par appareil , pas par niveau de prix . La règle que nous appliquons sur chaque nomenclature :
- Lisez d'abord le Vmp du panneau et la tension nominale de la batterie dans les fiches techniques . Si Vmp ÷ la tension de la batterie tombe en dessous d'environ 1,2 , PWM est généralement la bonne réponse technique et nous la spécifions sans excuse .
- Si le rapport dépasse environ 1,5 - le cas normal pour une unité tout-en - un de 300 W sur une banque LiFePO4 de 12 V - MPPT va sur la nomenclature . L'énergie récupérée sur une durée de vie de 5 ans éclipse le delta de prix du contrôleur .
- Les projets de climat froid et de haute latitude utilisent par défaut MPPT même lorsque le rapport est limite , car l'augmentation de la tension hivernale ronge les systèmes PWM vivants .
- Nous utilisons toujours PWM là où il convient vraiment - petits bollards , lampes de jardin à courte autonomie , kits de rénovation budgétaires . Forcer MPPT dans ceux-ci serait remplir la nomenclature , pas l'ingénierie .
C'est une inadéquation de tension qui n'a jamais été calculée - un entrepreneur associe un panneau à haute Vmp à un contrôleur PWM , la batterie se sous-charge chroniquement et le symptôme apparaît deux hivers plus tard car " les lumières solaires ne fonctionnent pas " .
Ce que ce guide ne couvre pas
Cette page traite de la sélection du contrôleur de charge pour les lampadaires solaires couplés à courant continu . Elle ne couvre pas les systèmes couplés à courant alternatif , les contrôleurs hybrides éolien-solaire ou les onduleurs reliés au réseau - ce sont des architectures différentes avec des règles différentes . Pour dimensionner le contrôleur , la batterie et le panneau pour un projet spécifique , Utilisez notre calculateur de dimensionnement de contrôleur ou envoyez-nous vos exigences photométriques et d'autonomie et nous exécuterons les chiffres avec vous .
Étape suivante : si vous spécifiez un projet maintenant , commencez par la calculatrice , puis comparez notre ligne lampadaires solaires tout-en - un - chaque unité est livrée avec son contrôleur adapté au panneau , de sorte que l'inadéquation ci-dessus ne peut pas se produire par accident .
1ère