PWM o MPPT? Quale controller scegliere quando si costruisce un efficiente sistema di pannelli solari con un budget limitato

PWM o MPPT? Quale controller scegliere quando si costruisce un efficiente sistema di pannelli solari con un budget limitato

Non c'è dubbio che l'energia rinnovabile svolgerà un ruolo importante in futuro. Non solo puoi ridurre il costo delle tue bollette mensili, ma puoi anche diventare indipendente dal punto di vista energetico. Un sistema solare è composto da diverse parti e il controller solare è uno dei meno discussi ma il più importante.

Cos'è il regolatore di carica?

Il controller solare è un dispositivo di controllo automatico utilizzato nel sistema di generazione di energia solare per controllare l'array di celle solari multicanale per caricare la batteria e la batteria per alimentare il carico dell'inverter solare. Regola e controlla le condizioni di carica e scarica della batteria e controlla l'uscita di potenza dei componenti delle celle solari e della batteria al carico in base alla richiesta di potenza del carico. È la parte centrale di controllo dell'intero sistema di alimentazione fotovoltaico.

 

I tipi di regolatori solari:
I popolari controller solari sul mercato includono principalmente controller solare ordinario, controller solare PWM e controller solare MPPT.

Un normale controller solare è difficile da caricare completamente la batteria a causa della resistenza interna della batteria e del pannello solare. Non è stato completamente utilizzato e l'efficienza di conversione della carica è solo del 70 ~ 76%, che è stata eliminata dal mercato.

Il controller solare PWM (Pulse Width Modulation) è notevolmente migliorato e può risolvere il problema della batteria non completamente carica. L'efficienza di conversione della carica è del 75-80%.

Regolatore solare MPPT (Inseguimento del punto di massima potenza).

può rilevare la tensione e la corrente del pannello solare in tempo reale e tracciare continuamente la massima potenza (P=U*I), in modo che il sistema carichi sempre la batteria alla massima potenza. L'efficienza di tracciamento MPPT è del 99% e l'efficienza di generazione di energia dell'intero sistema è fino al 97%. Ha anche un'eccellente gestione della batteria, suddivisa in carica MPPT e carica di equalizzazione della tensione costante e carica flottante a tensione costante.

Qual è la differenza tra il controller MPPT e il controller PWM?

Il punto cruciale della differenza è: con un controller PWM, la corrente viene prelevata dal pannello appena sopra la tensione della batteria. Mentre con un controller MPPT, la corrente viene assorbita alla "tensione di alimentazione massima" del pannello (si pensi a un controller MPPT come a un "convertitore CC-CC intelligente").

Quali sono i vantaggi e gli svantaggi del controller MPPT e del controller PWM?

Ecco una tabella per una migliore comprensione.

 

MPPT Controller

PWM Controller

Array Voltage

PV array voltage can be higher than battery voltage PV

PV array & battery voltages should match battery battery battery battery battery battery battery battery battery battery battery battery battery battery battery battery battery battery battery battery battery battery battery

Battery Voltgae

Operates above battery voltage so it is can provide “boost” in cold temperatures and when the battery is low. 

Operates at battery voltage so it performs well in warm temperatures and when the battery is almost full system system system

System Size

≈ 150W – 200W or higher to take advantage of MPPT benefits typically

Typically recommended for use in smaller systems where MPPT benefits are minimal

Off-Grid or Grid-Tie

Enables the use of lower cost/grid-tie PV Modules helping bring down the overall PV system cost must must must

Must use off-grid PV modules typically with Vmp(Voltage at Maximum Power)

 ≈ 17 to 18 Volts for every 12V nominal battery voltage

Arrary Sizing Method

PV array sized in Watts (based on the Controller Max. Charging Current x Battery Voltage)

PV array sized in Amps (based on currently produced when PV array is operating at battery voltage)

Come scegliere un controller MPPT o un controller PWM?

Puoi decidere in base ai pro e ai contro menzionati sopra. Ma se ancora non sei sicuro, ecco dei suggerimenti anche per te:

Scegli un regolatore di carica PWM quando ne hai bisogno per:

Piccoli sistemi - come per la tua casa mobile con batterie a ciclo profondo AGM.
2) Quando l'efficienza non è essenziale, ad es. B. per ricaricare la batteria della tua barca.

3) Per pannelli solari con VMP fino a 18V caricando una batteria da 12V.

4) Spendere meno: i regolatori di carica PWM sono più economici.

Scegli un caricabatterie MPPT per:

Per sistemi più grandi, come la tua cabina off-grid, dove l'efficienza è importante.
In situazioni in cui il pannello solare ha una tensione più alta della batteria, ad es. B. se utilizzi il sistema di pannelli solari della tua casa per la ricarica a 12V. Un regolatore di carica MPPT lo caricherà sicuramente.
I regolatori di carica MPPT possono monitorare lo stato di carica e aggiornare il proprio metodo in base alle situazioni, ad es. H. possono aggiungere un aumento delle prestazioni quando la batteria è scarica.
Perché qualcuno sceglie il controller PWM per i kit invece del controller MPPT?

Come sappiamo, il regolatore di carica solare PWM è la soluzione di regolatore di carica più comune, conveniente e facile da implementare per piccoli sistemi di alimentazione off-grid.

- Provato e testato - in uso da anni

- Più accessibile

- Disponibile per sistemi solari fino a 60 ampere

- Durevole

- Disponibile in una varietà di dimensioni per diverse applicazioni

Se vuoi iniziare con una piccola applicazione di alimentazione off-grid che non necessita di altre funzionalità e non ha bisogno di avere un budget elevato, scegli il controller PWM e approfitta della differenza di prezzo con il controller MPPT aggiungere più pannelli al tuo sistema?

Ad esempio, un controller MPPT in genere costa $ 50-70 in più rispetto a un controller PWM. Se hai intenzione di costruire un kit di pannelli solari da 200 W utilizzando pannelli 2 * 100 W, puoi selezionare un controller PWM e utilizzare la differenza di prezzo di $ 70 per acquistare un altro pannello da 100 W per ottenere un kit da 300 W. I 100 W in più di potenza significano più potenza.

E non menzionare nemmeno che il prezzo della sostituzione del controller PWM è molto più economico rispetto alla sostituzione di un controller MPPT. Bene, il problema errato si verifica a un certo punto.

Infine, se decidi di installare un sistema solare, dovresti aggiungere un controller per gestire la batteria. Un controller di carica aiuterebbe a mantenere la batteria senza sovraccaricarla, il che può garantire che la batteria rimanga funzionante in una certa misura per molti anni a venire.

Si prega di fare le proprie ricerche prima di acquistare un controller. Tutto quello che devi fare è scegliere un marchio di qualità, configurarlo e lasciare che faccia il suo lavoro.

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