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太陽能充電控制器:PWM或MPPT

日期:2017-09-22 15:13:04     瀏覽次數(shù):

 
PWM控制器本質(zhì)上是將太陽能電池陣列連接到電池的開關(guān)。結(jié)果是陣列的電壓將被拉到接近電池的電壓。
 
MPPT控制器更復(fù)雜(更昂貴):它將調(diào)整其輸入電壓以從太陽能陣列獲得最大功率,然后將該功率轉(zhuǎn)換為提供電池加負載的變化電壓要求。因此,其基本上使陣列和電池電壓分離,使得例如可以在MPPT充電控制器的一側(cè)上具有12伏電池,并且可以存在串聯(lián)連接以產(chǎn)生另一個36伏的大量電池。
太陽能控制器
MPPT控制器的雙重優(yōu)勢
a)最大功率點跟蹤
MPPT控制器將從太陽能陣列獲得更多的電力。當(dāng)太陽能電池溫度低(低于45℃)或非常高(高于75℃)時,或當(dāng)輻照度非常低時,性能優(yōu)勢是顯著的(10%至40%)。
 
在高溫或低輻照度下,陣列的輸出電壓將急劇下降。然后,必須串聯(lián)更多的電池,以確保陣列的輸出電壓以舒適的余量超過電池電壓。
 
b)降低布線成本和/或降低布線損耗
歐姆定律告訴我們,由于電纜電阻造成的損耗是Pc(Watt)= Rc x I 2,其中Rc是電纜的電阻。該公式表明,對于給定的電纜損耗,當(dāng)陣列電壓加倍時,電纜橫截面積可以減少四倍。
 
在給定額定功率的情況下,串聯(lián)的更多電池將增加輸出電壓并降低陣列的輸出電流(P = V×I,因此,如果P不改變,則當(dāng)V增加時必須減小) 。
 
隨著陣列尺寸的增加,電纜長度會增加。串聯(lián)更多面板的選項,從而降低電纜橫截面積,導(dǎo)致成本的降低,一旦陣列功率超過幾百瓦(12 V電池)即可安裝MPPT控制器,這是令人信服的原因,或幾百瓦特(24 V或48 V電池)。
 
PWM
當(dāng)太陽能電池溫度中等至高(45°C至75°C)時,PWM充電控制器僅適用于小型系統(tǒng)。
 
MPPT
為充分發(fā)揮MPPT控制器的潛力,陣列電壓應(yīng)大大高于電池電壓。 MPPT控制器是更高功率系統(tǒng)的首選解決方案(由于較小的電纜橫截面積,系統(tǒng)成本最低)。當(dāng)太陽能電池溫度低(低于45°C)或非常高(高于75°C),或當(dāng)輻照度非常低時,MPPT控制器也將收獲更多的功率。