Tahukah Anda perbedaan antara pengontrol surya PWM dan MPPT?

Dalam kondisi terang, lampu jalan tenaga surya mengubah energi matahari menjadi energi listrik melalui panel surya dan menyimpannya di baterai. Untuk mencapainya, diperlukan juga konfigurasi yang tidak mencolok namun sangat penting, yaitu pengontrol fotovoltaik.
Hanya dengan itu energi listrik yang dipancarkan panel surya dapat diubah dan disimpan di baterai. Selain itu juga dapat melindungi baterai dan mencegah baterai terisi secara berlebihan. Saat ini, ada dua yang populer di pasaran. , Pengontrol PWM dan MPPT, keduanya memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing, dan beradaptasi dengan skenario yang berbeda. Mari kita lihat secara detail.

1. Pengontrol PWM (metode debugging lebar pulsa)
Pengendali awal umumnya seperti ini. Struktur kelistrikannya relatif sederhana. Terdiri dari saklar daya utama, kapasitor, driver dan rangkaian proteksi. Ini sebenarnya setara dengan saklar, yang menghubungkan komponen dan baterai bersama-sama. Tegangan komponen akan ditarik mendekati tegangan baterai.
Pengontrol ini mengadopsi metode pengisian tiga tahap yaitu muatan kuat, muatan seimbang, dan muatan mengambang.

①Pengisian daya yang kuat: juga disebut pengisian daya langsung, yaitu pengisian daya cepat. Ketika tegangan baterai rendah, baterai diisi dengan arus yang besar dan tegangan yang relatif tinggi.
②Menyetarakan muatan: Setelah muatan kuat selesai, baterai akan bertahan selama jangka waktu tertentu, dan ketika tegangan secara alami turun ke nilai tertentu, baterai akan memasuki keadaan menyamakan muatan, sehingga tegangan terminal baterai memiliki konsistensi yang seragam.
③Pengisian daya mengambang: Setelah pengisian daya yang seimbang, baterai juga dibiarkan selama jangka waktu tertentu. Ketika voltase secara alami turun ke titik "tegangan pemeliharaan", ini adalah tahap pengisian daya mengambang, sehingga baterai dapat tetap terisi penuh tanpa diisi daya berlebih.

Pengontrol metode pengisian daya ini dapat mengatasi masalah baterai yang tidak terisi penuh dan menjamin masa pakai baterai.

Namun perlu diperhatikan bahwa efisiensi pengisian daya pengontrol PWM akan dipengaruhi oleh suhu. Ketika suhu sel surya sekitar 45~75℃, efisiensi pengisian daya adalah yang terbaik.

2. Pengontrol MPPT (metode pelacakan titik daya maksimum)
Pengontrol ini sedikit lebih rumit dan sedikit lebih mahal, biasanya beberapa kali atau bahkan puluhan kali lebih mahal daripada pengontrol PWM, dan pengontrol ini menyesuaikan tegangan masukan untuk mendapatkan energi paling banyak dari panel surya.
Setelah itu, diubah menjadi tegangan pengisian yang dibutuhkan oleh baterai, yang memutus hubungan langsung antara panel surya dan baterai, dan memungkinkan panel surya bertegangan tinggi untuk mengisi baterai bertegangan rendah. Ini dibagi menjadi pengisian pembatas arus MPPT dan pengisian penyetaraan tegangan konstan. dan mode tiga tahap pengisian daya mengambang tegangan konstan.

①Pengisian daya terbatas arus MPPT: Ketika tegangan pada terminal baterai sangat kecil, metode pengisian MPPT digunakan untuk memompa daya keluaran panel surya ke terminal baterai. Ketika intensitas cahaya kuat, daya keluaran panel surya meningkat dan arus pengisian mencapai ambang batas. Pengisian MPPT akan beralih ke pengisian arus konstan; ketika intensitas cahaya menjadi lemah, ia akan beralih ke mode pengisian daya MPPT.
②Pengisian pemerataan tegangan konstan: Baterai dapat beralih secara bebas antara mode pengisian MPPT dan mode pengisian arus konstan. Ketika tegangan baterai mencapai tegangan saturasi bekerja sama satu sama lain, ia memasuki tahap pengisian pemerataan tegangan konstan. Saat arus pengisian baterai berkurang secara bertahap, mencapai 0,01C. , fase pengisian daya ini dihentikan dan fase pengisian daya mengambang dimasukkan.
③Pengisian daya mengambang tegangan konstan: Mengapungkan baterai dengan tegangan sedikit lebih rendah daripada tegangan pengisian konstan. Tahap ini terutama digunakan untuk menambah energi yang dikonsumsi oleh self-discharge baterai.
Dibandingkan dengan pengontrol PWM, pengontrol MPPT memiliki fungsi pelacakan daya maksimum. Sebelum baterai mencapai keadaan jenuh, selama periode pengisian, panel surya selalu dapat mengeluarkan daya maksimum dan tidak akan terpengaruh oleh suhu. Meski begitu, secara alami lebih tinggi dari PWM.

Selain itu, pengontrol PWM hanya dapat dicocokkan dengan tegangan yang relevan. Misalnya, papan baterai sistem 12V hanya dapat dicocokkan dengan pengontrol 12V dan baterai, yang cocok untuk beberapa sistem off-grid kecil di bawah 2kw. Strukturnya sederhana, kabel pengguna nyaman, dan harganya relatif murah.
Pengontrol MPPT memiliki ruang yang lebih besar untuk digunakan. Secara umum tegangan panel surya dapat digunakan antara 12V dan 170V, dan tegangan baterai dapat disesuaikan dari 12 hingga 96V. Penerapannya lebih kuat, dan cocok untuk sistem off-grid besar di atas 2kw. , efisiensi tinggi dan konfigurasi komponen yang fleksibel.