Cách kiểm tra xem bộ điều khiển của bạn là MPPT hay PWM thực : 3 bài kiểm tra

Test 0 : thiết lập các điều kiện làm cho test hợp lệ .

Hai điều kiện quyết định xem các bài đọc có ý nghĩa gì không :

• Mặt trời đầy đủ trên bảng điều khiển . Bức xạ một phần làm mờ mọi số bên dưới . Đợi ánh sáng ban ngày rõ ràng , không bị cản trở .
• Ngân hàng không được bão hòa . Trên một ngân hàng 12 V/200 Ah , bắt đầu thử nghiệm giữa phí . Một MPPT thực sự trong pin bão hòa dốc xuống chế độ phao hoặc giới hạn điện áp và điện áp PV leo lên điện áp mạch hở (Voc) - một bài đọc trông giống như một đường chuyền trên một đơn vị bạn chưa thực sự kiểm tra . Xả ngân hàng xuống khoảng 60 - 70% trước , hoặc kiểm tra sớm trong cửa sổ sạc .
• Tắt tải trong quá trình thử nghiệm ban ngày để thiết bị đầu cuối tải đọc 0 A và mỗi amp bạn đo được đi vào ngân hàng .

Kiểm tra 1 : PV điện áp hoạt động (các thử nghiệm 60 giây)

Với hệ thống tích cực sạc dưới ánh mặt trời đầy đủ , đặt một vạn năng kỹ thuật số trên các đầu cuối PV + và PV − :

Quan sát quan sát	Đọc trên một ngân hàng 12 V tại~13 V	Phán quyết của Tòa án
Pin kéo bảng xuống	Thiết bị đầu cuối PV đọc 13 - 14 V	Hành vi PWM
Panel giữ điểm hoạt động riêng của mình	Thiết bị đầu cuối PV đọc 18 - 22 V (gần Vmp)	MPPT hành vi

Thử nghiệm này hoạt động trên các đơn vị trong chậu . Hầu hết các bộ điều khiển ánh sáng đường phố ngoài trời thương mại đều được đặt trong chậu epoxy cho IP67 + , vì vậy bảng là vô hình - các thiết bị đầu cuối không .

Kiểm tra 2 : PV hiện tại so với pin hiện tại (các thử nghiệm quyết định)

Hành vi điện áp có thể được bắt chước ; tăng hiện tại không thể . So sánh dòng điện đi vào đầu cực PV với dòng điện rời vào đầu cực pin , sử dụng đồng hồ kẹp hoặc màn hình của bộ điều khiển :

• PWM : PV hiện tại ≈pin hiện tại . Bất cứ điều gì bảng điều khiển làm cho đi thẳng vào . Không khuếch đại .
• MPPT : dòng pin cao hơn đáng kể so với dòng PV - bộ khuếch đại dòng sách giáo khoa của bộ chuyển đổi buck . Ví dụ làm việc từ cấu hình tiêu chuẩn của chúng tôi : Đầu vào PV 9.1 A ở 22 V , đầu ra pin gần 14.9 A ở 13 V .

Một MPPT buck giao dịch volts cho amps ; điện được bảo tồn (trừ tổn thất chuyển đổi) . Nếu hai dòng đọc giống nhau trong khi điện áp PV nằm cao hơn điện áp pin , các con số không nhất quán - kiểm tra lại vị trí đồng hồ của bạn trước khi bạn gọi thiết bị vượt qua .

Test 3 : teardown (100% chính xác , cần một mẫu)

Nếu bạn có thể mở một mẫu một cách an toàn trước khi đặt hàng số lượng lớn, bảng sẽ trả lời dứt khoát. Một MPPT thực sự là cốt lõi của bộ chuyển đổi buck DC-DC và bộ chuyển đổi buck không thể tồn tại mà không có cuộn cảm lưu trữ năng lượng. Hãy tìm một trong ba hình thức:

• Một vòng từ hình xuyến (màu vàng, xanh lá cây hoặc đen) được quấn bằng dây đồng dày
• Một cuộn cảm công suất SMD vuông nặng, đúc
• Một cuộn dây đồng tiếp xúc, dày đo

Bằng chứng hỗ trợ trên cùng một bảng: điốt tự do để chỉnh lưu-Điốt Schottky, điốt công suất trong các gói TO-220 hoặc điốt dòng cao trục đen lớn.

Một bảng PWM cho thấy chữ ký ngược lại: hoàn toàn không có cuộn cảm điện, chỉ có một vài MOSFET và tụ điện, và các thành phần lọc SMD công suất thấp nhỏ.(Phiên bản gốc của trang này liệt kê các tính năng PWM bên trong phần yêu cầu MPPT-chúng thuộc về cột khác và chúng tôi đã khôi phục chúng ở đây.)

Tại sao sự khác biệt này lại đáng giá nhiều tiền đến vậy?

Chạy cùng một bảng 200 W (Vmp = 22 V, Imp = 9.1 A) vào một ngân hàng 12 V sạc ở khoảng 13 V:

• PWM: ngân hàng kéo bảng điều khiển đến ~ 13 V, do đó công suất sạc là 13 V × 9,1 A = 118,3 W. Khoảng 81,7 W-40,8% công suất định mức của bảng điều khiển-bị triệt tiêu và mất.
• MPPT: bảng điều khiển giữ điểm hoạt động 22 V × 9,1 A = 200,2 W; sau khi giả định chuyển đổi 97%, ngân hàng nhận được 200,2 W × 97% ÷ 13 V ≈ 14,9 A.

Cùng một bảng, cùng một mặt trời: 14.9 A so với 9.1 A-dòng điện tích cao hơn khoảng 63%. Hai cảnh báo trung thực về mô hình đó: con số 97% là giả định chuẩn, không phải phép đo của chúng tôi và phía PWM là nếu có bất cứ điều gì được tâng bốc, bởi vì kéo một bảng điều khiển thực ra khỏi điểm công suất tối đa của nó làm giảm dòng điện cũng như điện áp. Khoảng cách trong thế giới thực chạy lớn hơn mô hình, không nhỏ hơn.

Mảng loạt làm cho sự không phù hợp tồi tệ hơn. Các nhà thiết kế nối hai bảng thành chuỗi để tạo thành một mảng 44 - 48 V-nó kích hoạt sạc sớm hơn trong điều kiện ánh sáng yếu và cắt giảm tổn thất đường dây (I²R). Bộ điều khiển PWM nén điện áp hoạt động đó gần 70%, làm trật bánh mảng khỏi điểm công suất tối đa của nó: một mảng kết hợp 400 W có khả năng xuất ra dưới 120 W và gần 280 W công suất bị mất do điện áp không phù hợp. Đây là cấu hình trong đó nhãn trên bộ điều khiển quyết định xem dự án có đáp ứng thời gian chạy hay không.

Một bài kiểm tra thất bại có ý nghĩa gì với dự án

Triệu chứng trường là nhất quán: Đèn LED 60 W trên các hệ thống này tắt trước bình minh, mờ trong nửa sau của đêm hoặc không bao giờ sạc đầy. Nguyên nhân là ngược dòng-ngân hàng không bao giờ được lấp đầy vào ban ngày. Trao đổi bộ điều khiển thường rẻ hơn so với thiết kế lại mảng, nhưng chỉ sau khi bạn xác nhận ngân hàng vẫn khỏe mạnh (xem hướng dẫn về tuổi thọ pin của chúng tôi.

Bài kiểm tra chấp nhận chúng tôi khuyên bạn nên viết vào PO

Đối với bất kỳ bộ đèn 60 W cộng nào trên mô-đun 200 W cộng, hãy thêm điều này vào điều khoản kiểm tra:

1. Trạng thái tính phí : ngân hàng ở trạng thái 60 - 70% phí , tải hết , mặt trời đầy đủ .
2. Đo điện áp đầu cuối PV . Chấp nhận : Điện áp PV vượt quá điện áp pin ít nhất 40% trong quá trình sạc số lượng lớn (ví dụ : ≥18 V trên ngân hàng 13 V) .
3. Đo PV và dòng pin . Chấp nhận : dòng pin vượt quá dòng PV ít nhất 15% trong quá trình sạc số lượng lớn , với điện áp PV trên điện áp pin .
4. Mẫu teardown (chỉ bài viết đầu tiên) : điện cuộn cảm hiện nay và phù hợp với một trong ba hình thức trên .
5. Kiểm tra dữ liệu dữ liệu : Phạm vi điện áp đầu vào PV (Vmax) phải vượt quá điện áp ngân hàng bằng một biên độ rộng ; một đầu vào PV " chỉ 12 V " trên một đơn vị được bán dưới dạng MPPT là một lá cờ đỏ .

Nếu bạn không muốn chạy các con số bằng tay , công cụ tính toán kích thước bộ điều khiển của chúng tôi sẽ khớp với bảng điều khiển-pin bộ điều khiển và lý do tại sao giai đoạn chuyển đổi lại quan trọng trong MPPT vs PWM guide . Mỗi đơn vị trong dòng đèn đường năng lượng mặt trời tất cả trong một và bảng dữ liệu nêu rõ loại bộ điều khiển hoàn toàn - yêu cầu nó trước khi bạn đặt hàng từ bất kỳ ai .

Trang này không bao gồm những gì

Hướng dẫn này bao gồm các bộ điều khiển sạc kết hợp DC trong chiếu sáng đường phố năng lượng mặt trời và các hệ thống ngoài lưới nhỏ . Nó không bao gồm các kiến trúc kết hợp AC , bộ biến tần vi mô , bộ điều khiển năng lượng mặt trời gió lai hoặc bộ biến tần gắn lưới - các cấu trúc liên kết khác nhau với các thử nghiệm khác nhau .