open-solar-design

Kontrol Cihazınızın Gerçek MPPT veya PWM olup olmadığını Nasıl Kontrol Edersiniz

 -- 3 Testler






Kontrol Cihazınızın Gerçek MPPT veya PWM olup olmadığını Nasıl Kontrol Edersiniz : 3 Testler

Gerçek MPPT ve PWM Solar Şarj Kontrol Cihazı

· 0

Kısa cevap : Banka toplu şarjdayken PV terminal voltajını ölçün . Gerçek bir MPPT (Maksimum Güç Noktası İzleme) kontrolörü voltajı dönüştürür , böylece panel nominal maksimum güç voltajının (Vmp) yakınında çalışmaya devam eder - 12 V sistemde 18 - 22 V okuma .(Darbe Genişliği Modülasyonu) kontrolörü paneli neredeyse doğrudan bataryaya bağlar , Böylece PV terminali pilin bir veya iki volt içinde okur . Terminallere ulaşamazsanız , bir örnek açın ve indüktörü arayın . Tercih sırasına göre üç test ve her sonuçla ne yapılacağı aşağıda .

Test 0 : Testi geçerli kılan koşulları ayarlayın

Okumaların bir şey ifade edip etmediğine iki koşul karar verir :

  • Panelde tam güneş . Kısmi ışıma aşağıdaki her sayıyı bulanıklaştırır . Net , engelsiz gün ışığını bekleyin .
  • *Banka doymamış olmalıdır . 12 V/200 Ah bankada , test orta şarjı başlatın . Doymuş bir pildeki gerçek bir MPPT şamandıra veya voltaj sınırlama moduna girer ve PV voltajı açık devre voltajına (Voc) doğru yükselir - aslında test etmediğiniz bir birimde geçiş gibi görünen bir okuma . Bankayı kabaca % 60 - 70'e boşaltın , Ya da şarj penceresinde erken test edin.
  • Gündüz testleri sırasında yükü kapatın , böylece yük terminali 0 A okur ve ölçtüğünüz her amp bankaya gider .

Test 1 : PV çalışma gerilimi (60 saniyelik test)

Sistem tam güneş altında aktif olarak şarj olurken , PV + ve PV − terminallerine dijital bir multimetre yerleştirin :

Gözlemleme12 V bankada okuma~13 VKarar
Batarya paneli aşağı çekerPV terminali 13 - 14 V okur*PWM davranışı
Panel Kendi Çalışma Noktasını OluşturuyorPV terminali 18 - 22 V okur (Vmp yakınında)*MPPT davranışı

Bu test saksı üniteleri üzerinde çalışır . Çoğu ticari dış sokak lambası denetleyicisi IP67 + için epoksi saksıdır , bu nedenle pano görünmez - terminaller değildir .

Test 2 : PV akımı vs. pil akımı (belirleyici test)

Gerilim davranışı taklit edilebilir ; akım kazancı olamaz . PV terminaline giren akımı , bir kelepçe ölçer veya kontrolörün ekranını kullanarak pil terminaline ayrılan akımla karşılaştırın :

  • *PWM : PV akımı ≈ pil akımı . Panel ne yaparsa yapsın doğrudan içeri girer . Amplifikasyon yok .
  • MPPT : pil akımı PV akımından belirgin şekilde daha yüksektir - bir buck dönüştürücünün ders kitabı akım amplifikasyonu . Standart yapılandırmamızdan çalışılan örnek : 22 V ' de PV girişi 9.1 A , 13 V'da 14.9 A yakınında pil çıkışı .

Bir buck MPPT amper için volt ticareti yapar ; güç korunur (eksi dönüşüm kaybı) . PV voltajı pil voltajının çok üstünde otururken iki akım aynı okursa , sayılar tutarsızdır - üniteyi bir geçiş olarak çağırmadan önce sayaç yerleşimini yeniden kontrol edin.

Test 3 : teardown (% 100 doğru , bir örnek gerektirir)

Bir numuneyi toplu siparişten önce güvenli bir şekilde açabilirseniz, pano kesin olarak cevap verir. Gerçek bir MPPT çekirdeğinde bir DC-DC buck dönüştürücüsüdür ve bir buck dönüştürücü bir enerji depolama indüktörü olmadan mevcut olamaz. Üç formdan birini arayın:

  • Toroidal manyetik halka (sarı, yeşil veya siyah) kalın bakır tel ile yara
  • Kalıplanmış, ağır hizmet kare SMD güç indüktörü
  • Kalın gauge bakır coil, kalın gauge coil

Aynı karttaki kanıtları destekleyen: düzeltme için serbest tekerlek diyotları-Schottky diyotlar, TO-220 paketlerindeki güç diyotları veya büyük siyah aksial-kurşun yüksek akım diyotları.

Bir PWM kartı zıt imzayı gösterir: kesinlikle güç indüktörü yok, sadece birkaç MOSFET ve kapasitör ve küçük düşük güçlü SMD filtreleme bileşenleri.(Bu sayfanın orijinal sürümü, MPPT gereksinimleri bölümündeki PWM özelliklerini listeledi-diğer sütuna aittir ve bunları burada geri yükledik.)

Neden fark bu kadar paraya değiyor

Aynı 200 W paneli (Vmp = 22 V, Imp = 9.1 A) yaklaşık 13 V şarj 12 V banka içine çalıştırın:

  • *PWM: banka paneli ~ 13 V'a sürüklüyor, böylece şarj gücü 13 V × 9.1 A = 118.3 W. Kabaca 81.7 W-panelin nominal kapasitesinin % 40.8'i bastırılıyor ve kayboluyor.
  • *MPPT: panel 22 V × 9.1 A = 200.2 W çalışma noktasını tutar; % 97 dönüşüm varsayımından sonra, banka alır 200.2 W × 97% ÷ 13 V ≈ 14.9 A.

Aynı güneş, aynı güneş: 9.1 A'ya karşı 14.9 A-yaklaşık % 63 daha fazla şarj akımı. Bu modelde iki dürüst uyarı: % 97 rakamı bir kıyaslama varsayımıdır, ölçümümüz değil ve PWM tarafı bir şey gurur duyuyorsa, çünkü gerçek bir paneli maksimum güç noktasından sürüklemek akımı ve gerilimi azaltır. Gerçek dünyadaki boşluklar modelden daha büyük çalışır, daha küçük değil.

Seri diziler uyumsuzluğu daha da kötüleştirir. Tasarımcılar, 44 - 48 V dizisi oluşturmak için iki paneli seri olarak bağlarlar-düşük ışıkta daha erken şarjı tetikler ve hat kayıplarını azaltır (I ² R). Bir PWM denetleyicisi, bu çalışma voltajını yaklaşık % 70 oranında sıkıştırır ve diziyi maksimum güç noktasından çıkarır: 400 W kombine dizi muhtemelen 120 W altında çıkış yapar ve 280 W'a yakın kapasite sadece voltaj uyumsuzluğu nedeniyle kaybolur. Bu, kontrolör üzerindeki etiketin projenin çalışma süresini karşılayıp karşılamadığına karar verdiği konfigürasyondur.

Başarısız bir test proje için ne anlama geliyor

Alan semptomu tutarlıdır: Bu sistemlerde 60 W LED armatürler şafak sökmeden önce kararıyor, gecenin ikinci yarısında sönüyor veya asla tam şarj olmuyor. Sebep yukarı yönde-banka gün boyunca hiç doldurulmadı. Kontrolörü değiştirmek genellikle diziyi yeniden mühendislik yapmaktan daha ucuzdur, ancak sadece bankanın sağlıklı olduğunu onayladıktan sonra (pil ömrü kılavuzumuza bakın).

Bir PO 'ya yazmanızı önerdiğimiz kabul testi

200 W-plus modülündeki herhangi bir 60 W-plus armatürü için, bunu inceleme maddesine ekleyin:

  1. Şarj durumu : % 60 - 70 şarj durumunda banka , yük kapalı , tam güneş .
  2. PV terminal voltajını ölçün . Kabul : PV voltajı , toplu şarj sırasında pil voltajını en az % 40 aşar (örneğin , 13 V bankta ≥ 18 V) .
  3. PV ve pil akımını ölçün . Kabul : pil akımı , PV voltajının üzerinde PV voltajı ile toplu şarj sırasında PV akımını en az %15 aşıyor .
  4. Örnek yırtılma (sadece ilk makale) : Güç indüktörü mevcut ve yukarıdaki üç formdan birini eşleştiriyor .
  5. Veri sayfası kontrolü : PV giriş voltaj aralığı (Vmax) banka voltajını geniş bir marj ile aşmalıdır ; MPPT olarak satılan bir birimde " sadece 12 V " PV girişi tek başına kırmızı bayraktır .

Sayıları elle çalıştırmayı tercih ederseniz , boyutlandırma hesaplayıcımız panel-pil - kontrolör eşleştirmesini yapar ve dönüşüm aşamasının neden önemli olduğuna dair arka plan MPPT vs PWM kılavuzu ' ndadır (東 2) . hepsi bir arada güneş sokak ışığı hat kontrol panele eşleştirilen kontrolördeki her birim , Ve veri sayfası denetleyici türünü açıkça belirtir - kimseden sipariş vermeden önce isteyin .

Bu sayfanın kapsamadığı şeyler

Bu kılavuz , güneş sokak aydınlatmasında ve küçük şebeke dışı sistemlerde DC bağlantılı şarj kontrolörlerini kapsar . AC-coupled mimarileri , mikro invertörleri , hibrit rüzgar-güneş kontrolörlerini veya şebekeye bağlı invertörleri - farklı testlere sahip farklı topolojileri kapsamaz .