open-solar-design

วิธีการตรวจสอบว่าคอนโทรลเลอร์ของคุณเป็น MPPT หรือ PWM จริงหรือไม่

 -- 3 การทดสอบ






วิธีการตรวจสอบว่าคอนโทรลเลอร์ของคุณเป็น MPPT หรือ PWM จริงหรือไม่ : 3 การทดสอบ

MPPT จริงกับตัวควบคุมการชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์ PWM

0 บาท

คำตอบสั้นๆ : วัดแรงดันไฟฟ้าขั้ว PV ในขณะที่ธนาคารอยู่ในค่าใช้จ่ายจํานวนมาก MPPT จริงตัวควบคุม (Maximum Power Point Tracking) จะแปลงแรงดันไฟฟ้าเพื่อให้แผงควบคุมทํางานได้ใกล้กับแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่กําหนด (Vmp) - การอ่าน 18 - 22 V ในระบบ 12 V PWM (ปรับความกว้างพัลส์) ควบคุมการเชื่อมต่อแผงเกือบจะโดยตรงกับแบตเตอรี่ดังนั้นขั้ว PV อ่านภายในโวลต์หรือสองของแบตเตอรี่ถ้าคุณไม่สามารถได้รับไปยังขั้วเปิดตัวอย่างและมองหาตัวเหนี่ยวนําสามการทดสอบตามลําดับของการตั้งค่าและสิ่งที่จะทําอย่างไรกับแต่ละผลอยู่ด้านล่าง

การทดสอบ 0 : ตั้งค่าเงื่อนไขที่ทําให้การทดสอบถูกต้อง

สองเงื่อนไขตัดสินว่าการอ่านมีความหมายอะไร :

  • ดวงอาทิตย์เต็มแผง โคลนฉายรังสีบางส่วนทุกหมายเลขด้านล่างรอให้แสงกลางวันชัดเจนไม่มีสิ่งกีดขวาง
  • ธนาคารจะต้องไม่อิ่มตัว บนธนาคาร 12 V / 200 Ah ให้เริ่มการทดสอบการชาร์จกลาง MPPT จริงในแบตเตอรี่อิ่มตัวจะเลื่อนลงสู่โหมดลอยหรือจํากัดแรงดันไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้า PV จะไต่ไปสู่แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด (Voc) - การอ่านที่ดูเหมือนจะส่งผ่านหน่วยที่คุณไม่ได้ทดสอบจริงปล่อยธนาคารไปที่ประมาณ 60 - 70% ก่อนหรือทดสอบในช่วงต้นของหน้าต่างการชาร์จ
  • ปิดโหลดในระหว่างการทดสอบในเวลากลางวันเพื่อให้เทอร์มินัลโหลดอ่าน 0 A และแอมป์ทุกตัวที่คุณวัดจะเข้าสู่ธนาคาร

การทดสอบที่ 1 : แรงดันไฟฟ้าในการทำงานของ PV (การทดสอบ 60 วินาที)

เมื่อระบบชาร์จอย่างแข็งขันภายใต้แสงแดดเต็มให้วางมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลข้ามขั้ว PV + และ PV −

การสังเกตการณ์การอ่านบนธนาคาร 12 V ที่ ~ 13 Vคําตัดสิน
แบตเตอรี่ลากแผงลงขั้ว PV อ่าน 13 - 14 Vพฤติกรรม PWM
แผงควบคุมมีจุดปฏิบัติการเป็นของตัวเองขั้ว PV อ่าน 18 - 22 V (ใกล้ Vmp)พฤติกรรมของ MPPT

การทดสอบนี้ใช้ได้กับหน่วยในกระถางตัวควบคุมไฟถนนกลางแจ้งเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่เป็นกระถางอีพ็อกซี่สําหรับ IP 67 + ดังนั้นบอร์ดจึงมองไม่เห็น - ขั้วไม่ได้

การทดสอบที่ 2 : กระแสไฟ PV เทียบกับกระแสไฟของแบตเตอรี่ (การทดสอบเด็ดขาด)

สามารถเลียนแบบพฤติกรรมของแรงดันไฟฟ้าได้กําไรปัจจุบันไม่สามารถเปรียบเทียบกระแสที่เข้าสู่ขั้ว PV กับกระแสที่ออกสู่ขั้วแบตเตอรี่โดยใช้แคลมป์มิเตอร์หรือจอแสดงผลของคอนโทรลเลอร์ :

  • PWM : PV ปัจจุบัน ≈ แบตเตอรี่ปัจจุบันสิ่งที่แผงทำให้ตรงไปไม่มีการขยาย
  • MPPT : กระแสแบตเตอรี่สูงกว่ากระแส PV อย่างเห็นได้ชัด - การขยายกระแสตําราเรียนของตัวแปลงเจ้าชู้ตัวอย่างการทํางานจากการกําหนดค่ามาตรฐานของเรา : อินพุต PV 9.1 A ที่ 22 V , เอาต์พุตแบตเตอรี่ใกล้ 14.9 A ที่ 13 V

เจ้าชู้ MPPT ซื้อขายโวลต์สําหรับแอมป์ ; พลังงานจะถูกอนุรักษ์ (ลบการสูญเสียการแปลง) หากกระแสทั้งสองอ่านเหมือนกันในขณะที่แรงดันไฟฟ้า PV อยู่สูงกว่าแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ตัวเลขจะไม่สอดคล้องกัน - ตรวจสอบตําแหน่งมิเตอร์ของคุณอีกครั้งก่อนที่คุณจะเรียกเครื่องผ่าน

การทดสอบที่ 3 : การฉีกขาด (ถูกต้อง 100% ต้องการตัวอย่าง)

หากคุณสามารถเปิดตัวอย่างได้อย่างปลอดภัยก่อนคําสั่งซื้อจํานวนมากคณะกรรมการจะตอบอย่างชัดเจน MPPT ที่แท้จริงอยู่ที่แกนหลักของตัวแปลงบัค DC-DC และตัวแปลงบัคไม่สามารถอยู่ได้หากไม่มีตัวเหนี่ยวนําการจัดเก็บพลังงานมองหาหนึ่งในสามรูปแบบ:

  • วงแหวนแม่เหล็ก toroidal (สีเหลือง, สีเขียวหรือสีดำ) แผลด้วยลวดทองแดงหนา
  • ตัวเหนี่ยวนําพลังงาน SMD แบบสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่ขึ้นรูปและหนัก
  • ขดลวดทองแดงหนาที่สัมผัสได้

หลักฐานสนับสนุนในบอร์ดเดียวกัน: ไดโอด freewheeling สําหรับการแก้ไข - ไดโอด Schottky, ไดโอดพลังงานในแพคเกจ TO-220 หรือไดโอดกระแสสูงแกนนําสีดําขนาดใหญ่

บอร์ด PWM แสดงลายเซ็นตรงข้าม: ไม่มีตัวเหนี่ยวนําพลังงานอย่างแน่นอนมีเพียง MOSFETs และตัวเก็บประจุเพียงไม่กี่ตัวและส่วนประกอบการกรอง SMD กําลังไฟต่ําขนาดเล็ก (เวอร์ชันดั้งเดิมของหน้านี้แสดงรายการคุณสมบัติ PWM เหล่านั้นภายในส่วนข้อกําหนด MPPT - พวกเขาอยู่ในคอลัมน์อื่นๆ และเราได้เรียกคืนพวกเขาที่นี่)

ทําไมความแตกต่างจึงคุ้มค่ากับเงินจํานวนมากนี้

เรียกใช้แผง 200 W เดียวกัน (Vmp = 22 V, Imp = 9.1 A) ลงในธนาคาร 12 V ชาร์จที่ประมาณ 13 V:

  • PWM: ธนาคารลากแผงไปที่ ~ 13 V ดังนั้นกำลังชาร์จคือ 13 V × 9.1 A = 118.3 W ประมาณ 81.7 W - 40.8% ของความจุสูงสุดของแผงควบคุม - ถูกระงับและสูญหาย
  • MPPT: แผงควบคุมยังคงจุดปฏิบัติการ 22 V × 9.1 A = 200.2 W หลังจากสมมติฐานการแปลง 97% ธนาคารได้รับ 200.2 W × 97% ÷ 13 V ≈ 14.9 A

แผงเดียวกันดวงอาทิตย์เดียวกัน: 14.9 A เทียบกับ 9.1 A - กระแสประจุเพิ่มขึ้นประมาณ 63% ข้อควรระวังที่ซื่อสัตย์สองประการในรุ่นนั้น: ตัวเลข 97% เป็นสมมติฐานมาตรฐานไม่ใช่การวัดของเราและด้าน PWM คือถ้ามีอะไรที่ประจบประแจงเพราะการลากแผงจริงออกจากจุดพลังงานสูงสุดจะช่วยลดกระแสและแรงดันไฟฟ้าช่องว่างในโลกแห่งความเป็นจริงมีขนาดใหญ่กว่ารุ่นไม่เล็ก

อาร์เรย์ซีรีส์ทำให้ความไม่ตรงกันแย่ลงนักออกแบบลวดสองแผงในซีรีส์เพื่อสร้างอาร์เรย์ 44-48 V - มันจะเรียกชาร์จก่อนหน้านี้ในที่มีแสงน้อยและลดการสูญเสียสาย (I²R) ตัวควบคุม PWM บีบอัดแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานเกือบ 70% ทำให้อาร์เรย์ลดลงจากจุดพลังงานสูงสุด: อาร์เรย์ที่รวมกัน 400 W มีแนวโน้มที่จะส่งออกได้ต่ำกว่า 120 W และใกล้กับกำลังการผลิต 280 W จะสูญหายไปเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าไม่ตรงกันเพียงอย่างเดียวนี่คือการกำหนดค่าที่ฉลากบนตัวควบคุมจะตัดสินใจว่าโครงการตามรันไทม์หรือไม่

การทดสอบที่ล้มเหลวหมายถึงอะไรสําหรับโครงการ

อาการฟิลด์มีความสอดคล้อง: 60 W LED ติดตั้งในระบบเหล่านี้ดำออกก่อนรุ่งสางสลัวผ่านช่วงครึ่งหลังของคืนหรือไม่เคยถึงค่าใช้จ่ายเต็มรูปแบบสาเหตุคือต้นน้ำ - ธนาคารไม่เคยเติมในระหว่างวันการสลับคอนโทรลเลอร์มักมีราคาถูกกว่าการทำอาร์เรย์ใหม่แต่หลังจากที่คุณยืนยันว่าธนาคารมีสุขภาพดี (ดูคู่มืออายุการใช้งานแบตเตอรี่)

การทดสอบการยอมรับที่เราแนะนําให้เขียนลงใน PO

สําหรับโคมไฟ 60 W-plus ใดๆ ในโมดูล 200 W-plus ให้เพิ่มข้อนี้ลงในข้อการตรวจสอบ:

  1. สถานะการชาร์จ : ธนาคารที่ 60 - 70% ของค่าใช้จ่ายโหลดออกดวงอาทิตย์เต็ม
  2. วัดแรงดันไฟฟ้าขั้ว PV การยอมรับ : แรงดันไฟฟ้า PV เกินกว่าแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่อย่างน้อย 40% ในระหว่างการชาร์จจํานวนมาก (เช่น ≥ 18 V บนธนาคาร 13 V)
  3. วัด PV และกระแสแบตเตอรี่การยอมรับ : กระแสแบตเตอรี่เกินกระแส PV อย่างน้อย 15% ในระหว่างการชาร์จจํานวนมากโดยมีแรงดันไฟฟ้า PV เหนือแรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่
  4. ตัวอย่าง teardown (บทความแรกเท่านั้น): เหนี่ยวนำอำนาจในปัจจุบันและการจับคู่หนึ่งในสามรูปแบบดังกล่าวข้างต้น
  5. การตรวจสอบแผ่นข้อมูล : ช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุต pv (vmax) ต้องเกินแรงดันไฟฟ้าของธนาคารโดยขอบกว้าง ; อินพุต pv " 12 v เท่านั้น " บนหน่วยที่ขายเป็น mppt เป็นธงสีแดงด้วยตัวเอง

หากคุณไม่ต้องการเรียกใช้ตัวเลขด้วยมือเครื่องคำนวณขนาดตัวควบคุมของเรา (" 1 ") จะทำการจับคู่แผงควบคุมแบตเตอรี่และพื้นหลังเกี่ยวกับสาเหตุที่ขั้นตอนการแปลงมีความสำคัญอยู่ใน MPPT vs PWM guide ทุกยูนิตในไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์แบบ all-in-one ] (" 3 ") ของเรามาพร้อมกับคอนโทรลเลอร์ที่จับคู่กับแผงควบคุมและแผ่นข้อมูลระบุประเภทตัวควบคุมทันที - ขอก่อนที่คุณจะสั่งซื้อจากใคร

สิ่งที่หน้านี้ไม่ครอบคลุม

คู่มือนี้ครอบคลุมตัวควบคุมค่าใช้จ่ายแบบ DC-coupled ในระบบไฟถนนพลังงานแสงอาทิตย์และระบบออฟกริดขนาดเล็กไม่ครอบคลุมสถาปัตยกรรม AC-coupled , ไมโครอินเวอร์เตอร์, ตัวควบคุมลมพลังงานแสงอาทิตย์แบบผสมผสานหรืออินเวอร์เตอร์ แบบเชื่อมโยงตารางซึ่งเป็นโครงสร้างที่แตกต่างกันด้วยการทดสอบที่แตกต่างกัน