Знаете ли вы разницу между ШИМ и MPPT солнечного контроллера?

При наличии света солнечный уличный фонарь преобразует солнечную энергию в электрическую энергию через солнечную панель и сохраняет ее в аккумуляторе. Для этого также понадобится такая же незаметная, но очень важная конфигурация, то есть фотоэлектрический контроллер.
Только с его помощью электрическая энергия, излучаемая солнечной панелью, может быть преобразована и сохранена в аккумуляторе. Кроме того, он также может защитить аккумулятор и предотвратить перезарядку аккумулятора. В настоящее время на рынке представлены два популярных варианта. , PWM и MPPT-контроллеры, эти два имеют свои преимущества и недостатки и адаптируются к различным сценариям. Давайте рассмотрим их подробно.

1. ШИМ-контроллер (метод отладки ширины импульса)
Ранние контроллеры обычно были такими. Электрическая структура относительно проста. Он состоит из главного выключателя питания, конденсатора, драйвера и схемы защиты. Фактически это эквивалент переключателя, соединяющего компоненты и батарею вместе. Напряжение компонентов будет снижено до уровня напряжения аккумуляторной батареи.
Этот контроллер использует трехступенчатый метод зарядки: сильный заряд, сбалансированный заряд и плавающий заряд.

①Сильная зарядка: также называется прямой зарядкой, то есть быстрой зарядкой. Когда напряжение батареи низкое, батарея заряжается большим током и относительно высоким напряжением.
②Выравнивающий заряд: после окончания сильного заряда аккумулятор будет стоять в течение определенного периода времени, а когда напряжение естественным образом упадет до определенного значения, он перейдет в состояние выравнивающего заряда, так что напряжение на клеммах аккумулятора будет иметь однородную консистенцию.
③Плавающий заряд: после выравнивающего заряда аккумулятор также остается на некоторое время. Когда напряжение естественным образом падает до точки «поддерживающего напряжения», наступает этап плавающего заряда, поэтому аккумулятор можно поддерживать в полностью заряженном состоянии без перезарядки.

Контроллер этого метода зарядки может решить проблему неполной зарядки аккумулятора и обеспечить срок его службы.

Но следует отметить, что на эффективность зарядки ШИМ-контроллера будет влиять температура. Когда температура солнечного элемента составляет около 45–75 ℃, эффективность зарядки является наилучшей.

2. Контроллер MPPT (метод отслеживания точки максимальной мощности)
Этот контроллер немного сложнее и немного дороже, обычно в несколько или даже десятки раз дороже, чем ШИМ-контроллер, и он регулирует входное напряжение, чтобы получить максимальную энергию от солнечной панели.
После этого оно преобразуется в зарядное напряжение, необходимое аккумулятору, что разрывает прямую связь между солнечной панелью и аккумулятором и позволяет высоковольтной солнечной панели заряжать низковольтную батарею. Он разделен на зарядку с ограничением тока MPPT и зарядку с выравниванием постоянного напряжения. и трехступенчатый режим плавающего заряда постоянного напряжения.

①Зарядка с ограничением тока MPPT: когда напряжение на клемме аккумулятора очень мало, метод зарядки MPPT используется для подачи выходной мощности солнечной панели на клемму аккумулятора. Когда интенсивность света сильная, выходная мощность солнечной панели увеличивается, и зарядный ток достигает порогового значения. Зарядка MPPT переключится на зарядку постоянным током; когда интенсивность света становится слабой, он переключится в режим зарядки MPPT.
②Зарядка с постоянным выравниванием напряжения: аккумулятор может свободно переключаться между режимом зарядки MPPT и режимом зарядки постоянным током. Когда напряжение батареи достигает напряжения насыщения совместно друг с другом, она переходит в стадию зарядки с выравниванием постоянного напряжения. По мере постепенного снижения зарядного тока аккумулятора он достигает 0,01С. , эта фаза зарядки завершается и наступает фаза плавающей зарядки.
③ Плавающая зарядка при постоянном напряжении: Поддерживайте аккумулятор при напряжении немного ниже, чем при зарядке при постоянном напряжении. Этот этап в основном используется для пополнения энергии, потребляемой саморазрядом аккумулятора.
По сравнению с контроллером ШИМ, контроллер MPPT имеет функцию отслеживания максимальной мощности. Прежде чем батарея достигнет состояния насыщения, во время периода зарядки солнечная панель всегда может выдавать максимальную мощность и не зависит от температуры. Тем не менее, оно, естественно, выше, чем ШИМ.

Кроме того, ШИМ-контроллер может быть согласован только с соответствующим напряжением. Например, системная аккумуляторная плата 12 В может сочетаться только с контроллером 12 В и аккумулятором, что подходит для некоторых небольших автономных систем мощностью ниже 2 кВт. Структура проста, пользовательская проводка удобна, а цена относительно низкая.
Контроллер MPPT имеет больше места для использования. Как правило, напряжение солнечной панели можно использовать в диапазоне от 12 В до 170 В, а напряжение батареи регулируется от 12 до 96 В. Применимость более надежна и подходит для крупных автономных систем мощностью выше 2 кВт. , высокая эффективность и гибкая конфигурация компонентов.