PWM ve MPPT Solar Şarj Kontrol Cihazları Arasındaki Farklar Nelerdir?

PWM ve MPPT Solar Şarj Kontrol Cihazları

Fark Nedir?

Şarj regülatörü, bir güneş enerji sisteminin önemli bir bileşenidir ve sistem için en iyisini belirlemek biraz analiz gerektirir.

Günümüzün güneş enerjisi sistemlerinde en yaygın olarak kullanılan iki tür şarj kontrol cihazı, darbe genişlik modülasyonu (PWM) ve maksimum güç noktası takibidir (MPPT). Her ikisi de, pilin maksimum kapasitesine daha yakın şarj edilmesini sağlamak için pilin şarj düzeyine bağlı olarak şarj oranlarını ayarlar..

► İkisini Karşılaştırmak

Şarj kapasitesini en üst düzeye çıkarmak, bir güneş kontrolörü belirlerken dikkate alınan tek faktör olsaydı, herkes bir MPPT kontrolörü kullanırdı. Ancak iki teknoloji farklıdır ve her birinin kendine göre avantajları vardır. Karar, saha koşullarına, sistem bileşenlerine, dizi boyutuna ve yüke ve son olarak belirli bir güneş enerjisi sisteminin maliyetine bağlıdır.

► Sıcaklık Koşulları

Bir MPPT denetleyicisi, daha soğuk koşullar için daha uygundur. Solar modül çalışma sıcaklığı düştükçe Vmp1 yükselir. Bunun nedeni, Standart Test Koşullarında (STC 25C°'dir) en yüksek güç noktasında çalışan güneş panellerinin voltajının yaklaşık 17V, pil voltajının ise yaklaşık 13,5V olmasıdır. MPPT denetleyicisi, pilleri şarj etmek için fazla modül voltajını yakalayabilir. Sonuç olarak, serin koşullarda bir MPPT denetleyicisi, bir PWM denetleyicisinden %20 – 25'e kadar daha fazla şarj üretebilir.

Buna karşılık, bir PWM denetleyicisi, darbe genişlik modülasyon teknolojisi pille aynı voltajda şarj olduğundan aşırı voltajı yakalayamaz. Bununla birlikte, güneş panelleri ılık veya sıcak iklimlerde konuşlandırıldığında, Vmp'leri düşer ve tepe güç noktası, 12 V'luk bir pilin voltajına yakın bir voltajda çalışır. Bataryaya aktarılacak aşırı voltaj yoktur, bu da MPPT denetleyicisini gereksiz kılar ve MPPT'nin PWM'ye göre avantajını ortadan kaldırır.

► Dizi-Yük Oranı

Yük tarafından akülerden çekilen güce göre güneş panelinin büyük olduğu bir senaryoda, aküler tam şarj durumuna yakın kalacaktır. Bir PWM denetleyicisi, bir MPPT denetleyicisinin ek masrafı olmadan sistemi verimli bir şekilde koruyabilir.

► Sistemin Boyutu

Düşük güçlü sistemler bir PWM denetleyicisi için daha uygundur, çünkü:

Bir PWM denetleyicisi, dizinin boyutundan bağımsız olarak nispeten sabit bir hasat verimliliğinde çalışır
Bir PWM denetleyicisi bir MPPT'den daha ucuzdur, dolayısıyla küçük bir sistem için daha ekonomik bir seçimdir.
Bir MPPT denetleyicisi, düşük güç uygulamalarında çok daha az verimlidir. 170 W veya daha yüksek sistemler, MPPT'nin başlangıç noktası olarak kabul edilebilir.

► Solar Modül Tipi

Bağımsız şebekeden bağımsız güneş modülleri tipik olarak 36 hücreli modüllerdir ve hem PWM hem de MPPT teknolojileri ile uyumludur. Bugün piyasada bulunan bazı güneş modülleri, şebekeden bağımsız güç sistemleri için kullanılan geleneksel 36 hücreli modüller değildir. Örneğin, 60 hücreli 250 W'lık bir panelden gelen voltaj, 12 Volt pil şarjı için çok yüksek ve 24 Volt pil şarjı için çok düşüktür. MPPT teknolojisi, pilleri şarj etmek için modüllerin maksimum güç noktasını (dolayısıyla MPPT) izler, oysa PWM bunu yapmaz.

► Maliyet

MPPT kontrolleri tipik olarak PWM'lerden daha pahalıdır ancak belirli koşullar altında daha verimlidir, bu nedenle aynı sayıda güneş modülü ile bir PWM kontrol cihazından daha fazla güç üretebilirler. Daha sonra, MPPT'nin bu sistemin belirli koşullar kümesinde kullanıldığında gerçekten daha verimli performans gösterebileceğini doğrulamak için sistemi analiz etmek gerekir.

Bir teknolojiyi diğerine tercih ederken, denetleyicinin maliyeti sistemin toplam maliyetinden daha az önemli hale gelir. Basitçe maliyete dayalı bir kontrol teknolojisi belirlemek için gerçekleşen verimliliklerin, sistem çalışmasının, yükün ve saha koşullarının yakından analizini yaptığınızdan emin olun.

KARŞILAŞTIRMA ÖZETİ

	PWM Şarj Regülatörü	MPPT Şarj Regülatörü
Dizi Gerilimi	PV dizisi ve akü voltajları eşleşmelidir	PV dizisi voltajı akü voltajından daha yüksek olabilir
Batarya voltajı	Pil voltajında çalışır, bu nedenle sıcak havalarda ve pil neredeyse doluyken iyi performans gösterir	Akü voltajının üzerinde çalışır, bu nedenle soğuk havalarda ve akü zayıf olduğunda "yükseltme" sağlayabilir.
Sistem Boyutu	MPPT faydalarının minimum düzeyde olduğu daha küçük sistemlerde kullanım için tipik olarak önerilir	MPPT avantajlarından yararlanmak için ≈ 150W – 200W veya daha yüksek
Off-Grid veya Grid-Tie	Her 12V nominal akü voltajı için tipik olarak Vmp ≈ 17 ila 18 Volt olan şebekeden bağımsız PV modülleri kullanılmalıdır	Genel PV sistem maliyetini düşürmeye yardımcı olan daha düşük maliyetli/şebekeye bağlı PV Modüllerinin kullanılmasını sağlar
Dizi Boyutlandırma Yöntemi	Amper cinsinden boyutlandırılmış PV dizisi (PV dizisi pil voltajında çalışırken üretilen akıma göre)	Watt cinsinden boyutlandırılmış PV dizisi (Denetleyicinin Maks. Şarj Akımı x Akü Voltajına göre)