MPPT VE PWM ŞARJ KONTROL CİHAZI KARŞILAŞTIRMASI

PWM vs. MPPT

Bir güneş panelinden güneş kontrolörünü şarj etmek için iki yöntem vardır: PWM ve MPPT. Bu teknolojiler, çoğunlukla şebeke dışı güneş enerjisi endüstrisinde kullanılmaktadır ve pilinizi verimli bir şekilde şarj etme konusunda iyi bir seçenektir. PWM ve MPPT'yi ayırt ederken tartışma hangisinin diğerinden daha iyi olduğu hakkında değildir.
PWM ve MPPT arasında seçim yaparken belirlenmesi gereken şey, sisteminizin tasarımında en iyi şekilde çalışacak tiptir.

Bu iki arasındaki farkı anlamak için, bir PV panelinin normal güç eğrisine bir göz atalım. 1). Bu, PV panel tarafından üretilen kombine voltaj ve akıma dayanan beklenen güç üretimini gösterdiği için önemlidir. En fazla güç üretmek için akımın voltaja ideal oranı MPPT olarak da bilinen Maksimum Güç Noktasıdır. Bu, gün içindeki ışınlama koşuluna bağlı olarak değişir.

PWM Şarj Kontrol Cihazları

PWM, Darbe-Genişlik Modülasyonu anlamına gelmektedir. Bu, pil grubu dolduğunda devreye girer. Şarj ederken, güneş şarj kontrolörü, kontrolörün şarj kademesi için hedef voltajı elde etmek için PV panelinin üretebileceği kadar akım sağlar. Pil hedef voltajına ulaştığında, kontrolör akü voltajını düzenleyen ve sabit kılan akü grubu bağlantısı kesilecektir. Bu hızlı anahtar yöntemi, PWM olarak adlandırılır ve bunun nedeni, aşırı şarj işlemini önlerken pil grubunu şarj edilmesini sağlar.                                                                                                                                                                       PWM şarj kontrol cihazları daha ucuzdur, ayrıca PV panel tarafından üretilen gücünün her zaman tamamını kullanamayan cihazlardır. Aküler cihaza bağlanır ve sistem otomatik olarak çalışma voltajını seçer. (Birçok cihazın üzerinde 12/24 V yazar ) PWM cihaz kendisine bağlanan akü değerine göre şarj edeceği voltaj değerini kayıpları da hesaba katarak belirler, bu değere karşılık gelen akım ne kadarsa çıkışında sürekli o kadar güç olur, PV panelden gelen güç arttığında bile çıkışın değişmediğini görürüz. Toplam üretimi karşılaştırdığımızda %15-20 daha az üreten şarj kontrol üniteleridir.

PWM denetleyicisi genellikle maksimum güç noktasının biraz üzerinde çalışacaktır. 

MPPT Şarj Kontrol Cihazları

MPPT veya Maksimum Güç Noktası İzleme, pil grubu ve PV paneli arasında dolaylı bir bağlantı sağlar. Bu dolaylı bağlantı, fazladan PV voltajını alıp, güç kaybetmeden daha düşük bir voltajda ek bir akıma dönüştüren bir DC / DC voltaj dönüştürücüsü içerir.

MPPT denetleyicileri, PV dizisinin MPPT'sini izleyen adaptif bir algoritma yüzünden bu sorunu çözebilirler; bu, PV dizisinin sistemdeki en verimli güç düzeyini korumak için gelen voltajı ayarlar.

şarj gerilimi/voltajı otomatik ayarlandıktan sonra sürekli mikroişlemci sayesinde kontrol durumundadır, PV panel girişinden gelebilecek yüksek voltajı düşürüp çıkışında akımı arttırmak suretiyle daha fazla güç ile aküleri şarj etme özelliğine sahiptir. Böylece daha kısa sürede akü şarj işlemi gerçekleştirilebilir.
 

Örneğin; solar panelimizi direkt olarak aküye bağlarsak ne olur? Akümüz şarj olacaktır ama şarjı tamamlansa dahi doldurma eğiliminde olan PV panel akünün güvenli voltaj limitlerinin üstüne çıkarak akü hücrelerine  zarar verecektir. Ayrıca birçok PV panelde bloklama diyodu olmadığından aküde depolanan enerji akşam olduğunda panelin üzerine doğru gitmek isteyecektir. Şarj kontrol cihazları bütün bu olumsuzlukları önlemeye yönelik tasarlanmışlardır ayrıca üzerindeki LCD panel veya LED ler ile doluluk oranı hakkında fikir sahibi olabiliriz.

Uygun Şarj Kontrol Seçme

Soğuk koşullar için, bir MPPT denetleyicisi sizin için daha akıllıca bir seçim olacaktır. Çünkü PV modülü çalışma sıcaklığı düştükçe Vmp artar. MPPT denetleyicisi ile pillerinizi şarj etmek için fazladan PV modülü voltajını yakalayabilirsiniz. Bu, soğuk koşullarda MPPT denetleyiciyi PWM denetleyiciden% 20-25 daha etkili hale getirir.

Öte yandan, PWM denetleyicisi, pals genişliği modülasyon teknolojisi ile aynı voltajda pil şarj ederken aşırı gerilimi yakalayamaz. Bununla birlikte, bu paneller daha sıcak olan yerlere konduğunda, Vmp'si azalacak ve tepe noktası güç noktası, 12V pilin gerilimine daha yakın bir voltajda çalışacaktır. Bu durumda aktarılacak aşırı voltaj olmadığından, MPPT'nin kullanımı gereksiz hale gelecektir. Bu, MPPT'nin PWM üzerinde sahip olduğu avantajı sıfırlar.

Dizi-Yük Oranı

Güneş dizisi, pillerin yük tarafından çekilen güç değerine kıyasla daha büyük olursa, piller muhtemelen tam bir şarj aşamasına yaklaşacaktır. Bu durumda bir PWM denetleyicisi, bir MPPT denetleyicisinin katma değeri olmaksızın sistemi etkin bir şekilde idare ettirebilecektir.

Sistem Boyutu

PWM kontrolörleri, üç nedenden ötürü düşük güç sistemlerine daha uygundur. Birincisi, PWM denetleyicisi, dizinin büyüklüğü ne olursa olsun sabit bir hasat verimliliğinde çalışır. İkincisi, bir MPPT denetleyicisi düşük güç uygulamalarında daha az verimlidir. Son olarak, PWM, MPPT kontrol cihazından daha az maliyetlidir ve bu da müşterilere daha ekonomik bir seçimdir.