MPPT против PWM контроллеров для солнечных уличных фонарей
-- как выбрать
MPPT против PWM контроллеров для солнечных уличных фонарей: как выбрать
¤ 0↓
Короткий ответ: выбор сводится к одному числу-отношение между максимальным напряжением мощности вашей солнечной панели (Vmp) и напряжением батареи. Если Vmp панели находится близко к напряжению батареи, PWM контроллер делает работу по самой низкой цене. Если панель работает намного выше батареи-что имеет место в большинстве современных уличных фонарей-MPPT контроллер восстанавливает разницу, Как правило, на 20 - 30% больше собранной энергии. Остальная часть этого руководства объясняет, почему и как мы делаем звонок на нашей собственной фабрике.
Что на самом деле делает каждый контроллер
ШИМ (импульсная широтная модуляция) контроллеры подключают солнечную панель почти непосредственно к батарее и регулируют зарядку путем быстрого включения и выключения соединения. Когда батарея-обычно 12 В или 24 В лития (LiFePO4) или свинцово-кислотного банка-приближается к полной зарядке, контроллер уменьшает ток. панель тянется вниз к напряжению батареи, и все, что над ней, теряется.
MPPT (Максимальное отслеживание точки мощности) контроллеры размещают преобразователь DC между панелью и батареей. Преобразователь разделяет два напряжения, Таким образом, панель может работать на своей собственной максимальной точке мощности, пока батарея получает то, что ей нужно. Контроллер производит выборку выходного сигнала панели каждые несколько секунд и регулирует коэффициент преобразования, чтобы отслеживать максимальную точку мощности как изменение света и температуры. Дополнительная энергия поступает из
Откуда происходит повышение эффективности на 20 - 30%-и когда он не применяется
Преимущество MPPT является наибольшим, когда Vmp панели превышает напряжение батареи на широком расстоянии. В этих системах контроллер PWM оттягивает панель от максимальной точки мощности в течение большей части дня, и потеря несоответствия постоянна-не ошибка округления, а от пятой до трети выходного сигнала массива. Холодная погода расширяет разрыв еще больше, потому что напряжение панели повышается при падении температуры ячейки.
Два честных предостережения, потому что толпа «MPPT всегда лучше» перепродает его:
- Когда напряжения уже совпадают, усиление уменьшается до нуля. Панель, Vmp которой находится в пределах примерно 10 - 15% напряжения батареи, оставляет MPPT контроллер мало для восстановления. Плата за отслеживание электроники в этой системе покупает удобство, а не энергию.
- Цифра 20 - 30%-это сравнение на уровне системы, а не номер технического описания контроллера. Это зависит от вашего массива, вашего климата и ваших часов работы. Относитесь к нему как к порядку величины, который мы разрабатываем вокруг, а не к гарантии.
MPPT vs PWM в один взгляд
| Параметр | PWM контроллер | Контроллер MPPT |
|---|---|---|
| Переключение напряжения | Нет - панель тянется к напряжению батареи | Конверсия DC-DC , панель работает в Vmp |
| Типичный прирост эффективности vs. другой | Исходный уровень | + 20 - 30% при напряжении батареи Vmp > |
| Лучшая подгонка | Панель Vmp в пределах~10 - 15% от напряжения батареи | Панель Vmp значительно выше напряжения батареи (большинство все-в-одном ламп) |
| Относительные расходы | Нижний | Higher |
| Количество компонентов/точки отказа | Меньшее количество | More (converter stage) |
| Показатели холодного климата | Слабое - несоответствие напряжения расширяется | Strong - отслеживает перемещенную точку мощности |
| Сбор урожая при слабом освещении | Слабые | Сильный |
Как мы выбираем на нашем заводе
Мы устанавливаем контроллеры для каждого прибора , а не для ценового уровня . Правило , которое мы применяем к каждому товарному комплекту :
- Прочитайте Vmp панели и номинальное напряжение батареи из таблиц данных . Если напряжение батареи Vmp÷ падает ниже примерно 1,2 , PWM обычно является правильным инженерным ответом , и мы специфицируем его без извинений .
- Если соотношение превышает примерно 1,5 - нормальный случай для 300 Вт блока «все в одном» на 12-вольтовом банке LiFePO4 - MPPT переходит на BOM . Энергия , восстановленная за 5-летний срок службы , затмевает ценовую дельту контроллера .
- Проекты в холодном климате и высоких широтах по умолчанию соответствуют MPPT , даже когда соотношение граничное , потому что повышение напряжения зимой пожирает PWM системы живыми .
- Мы по-прежнему используем PWM там , где он действительно подходит - маленькие болларды , короткоавтономные садовые огни , бюджетные комплекты модернизации . Принуждение MPPT в них будет заполнять BOM , а не разрабатывать его .
Ошибка , которую мы видим чаще всего в полевых условиях , не мертвый контроллер . Это несоответствие напряжения , которое никогда не вычислялось - подрядчик пары панели высокого Vmp с PWM контроллером , батарея хронически занижается , и симптом появляется две зимы позже , как " солнечные огни не работают " .
Что это руководство не покрывает
Эта страница посвящена выбору зарядного контроллера для солнечных уличных фонарей с DC . Она не охватывает системы с АС , гибридные ветровые солнечные контроллеры или привязанные к сетке инверторы - это разные архитектуры с различными правилами . Используйте наш калькулятор размеров контроллера (/app-a7-controller-sizing) или отправьте нам свои фотометрические требования и требования к автономности , и мы запустим цифры вместе с вами .
Следующий шаг : Если вы задаете проект сейчас , начните с калькулятора , а затем сравните нашу линию все в одном солнечном уличном фонаре - каждый блок поставляется с контроллером , соответствующим панели , поэтому несоответствие выше не может произойти случайно .
1 ↓