MPPT ו-PWM: איזה בקר טעינה סולארי עדיף?

מהו בקר הטעינה הסולארי?
בקר טעינה סולארי (מכונה גם ווסת מתח של פאנל סולארי) הוא בקר המווסת את תהליך הטעינה והפריקה במערכת אנרגיה סולארית.
תפקידו העיקרי של בקר הטעינה הוא לשלוט בזרם הטעינה הזורם מפאנל ה-PV אל הסוללה, שמירה על הזרם הזורם גבוה מדי כדי למנוע טעינת יתר של בנק הסוללות.

שני סוגים של בקר טעינה סולארית
MPPT & PWM
גם MPPT וגם PWM הן שיטות בקרת הספק המשמשות בקרי טעינה כדי לווסת את זרימת הזרם מהמודול הסולארי לסוללה.
בעוד שמטעני PWM בדרך כלל נדרשים להיות זולים ובעלי שיעור המרה של 75%, מטעני MPPT הם קצת יותר יקרים לרכישה, ה-MPPT העדכני ביותר יכול אפילו להגדיל באופן דרמטי את שיעור ההמרה עד 99%.
בקר ה-PWM הוא בעצם מתג המחבר את המערך הסולארי לסוללה.התוצאה היא שהמתח של המערך יירד קרוב למתח הסוללה.
בקר ה-MPPT מורכב יותר (ויקר יותר): הוא יתאים את מתח הכניסה שלו כדי לקחת את ההספק המרבי מהמערך הסולארי, ואז יתרגם את ההספק הזה לדרישות מתח שונות עבור הסוללה והעומס.כך, הוא בעצם מנתק את המתחים של המערך והסוללות, כך שלדוגמה, יש סוללת 12V בצד אחד של בקר הטעינה MPPT ופאנלים מחוברים בסדרה כדי לייצר 36V בצד השני.
ההבדל בין בקרי טעינה סולארית MPPT ו-PWM ביישום
בקרי PWM משמשים בעיקר למערכות קטנות עם פונקציות פשוטות והספקים נמוכים.
בקרי MPPT משמשים למערכות PV קטנות, בינוניות וגדולות, ובקרי MPPT משמשים למערכות בינוניות וגדולות עם דרישות רב תפקודיות, כגון תחנות כוח.
בקרי MPPT מיוחדים משמשים במערכות קטנות מחוץ לרשת, קראוונים, סירות, פנסי רחוב, עיניים אלקטרוניות, מערכות היברידיות וכו'.

ניתן להשתמש גם בבקרי PWM וגם בקרי MPPT עבור מערכות 12V 24V 48V, אך כאשר הספק המערכת גבוה יותר, בקר MPPT הוא בחירה טובה יותר.
בקרי MPPT תומכים גם במערכות מתח גבוה גדולות עם פאנלים סולאריים בסדרה, ובכך ממקסמים את השימוש בפאנלים סולאריים.
הפרש הטעינה של בקר מטען סולארי MPPT ו-PWM
טכנולוגיית אפנון רוחב הדופק מטעין את הסוללה בטעינה קבועה בת 3 שלבים (בתפזורת, ציפה וספיגה).
טכנולוגיית MPPT היא מעקב שיא ויכולה להיחשב לטעינה רב-שלבית.
יעילות המרת ההספק של מחולל MPPT גבוהה ב-30% בהשוואה ל-PWM.
PMW כולל 3 רמות טעינה:
טעינת אצווה;טעינת ספיגה;טעינת ציפה

כאשר טעינת ציפה היא הטעינה האחרונה מבין 3 שלבי הטעינה, המכונה גם טעינת טפטוף, והיא הפעלת כמות קטנה של טעינה על הסוללה בקצב נמוך ובאופן יציב.
רוב הסוללות הנטענות מאבדות כוח לאחר שהן נטענות במלואן.זה נגרם על ידי פריקה עצמית.אם הטעינה נשמרת באותו זרם נמוך כמו דירוג הפריקה העצמית, ניתן לשמור על הטעינה.
ל-MPPT יש גם תהליך טעינה בן 3 שלבים, ובניגוד ל-PWM, ל-MPPT יש את היכולת להחליף טעינה אוטומטית על סמך תנאי ה-PV.
שלא כמו PWM, לשלב הטעינה בתפזורת יש מתח טעינה קבוע.
כאשר אור השמש חזק, הספק המוצא של תא ה-PV עולה מאוד וזרם הטעינה (Voc) עשוי להגיע במהירות לסף.לאחר מכן, הוא יפסיק את טעינת MPPT ויעבור לשיטת טעינת זרם קבוע.
כאשר אור השמש נחלש וקשה לשמור על טעינת זרם קבועה, הוא יעבור לטעינת MPPT.ולעבור בחופשיות עד שהמתח בצד הסוללה עולה למתח הרוויה Ur והסוללה עוברת לטעינת מתח קבוע.
על ידי שילוב של טעינת MPPT עם טעינת זרם קבוע ומעבר אוטומטי, ניתן לנצל את האנרגיה הסולארית במלואה.

סיכום
לסיכום, אני חושב שיתרון ה-MPPT טוב יותר, אבל גם מטעני PWM מבוקשים על ידי אנשים מסוימים.
בהתבסס על מה שאתה יכול לראות: הנה המסקנה שלי:
בקרי טעינה של MPPT מתאימים ביותר לבעלים מקצועיים המחפשים בקר שיוכל לבצע משימות תובעניות (כוח ביתי, כוח קרוואנים, סירות ותחנות כוח קשורות לרשת).
בקרי טעינה של PWM מתאימים ביותר ליישומי חשמל קטנים יותר מחוץ לרשת שאינם דורשים תכונות אחרות ויש להם תקציב גדול יותר.
אם אתה רק צריך בקר טעינה פשוט וחסכוני למערכות תאורה קטנות, אז בקרי PWM הם בשבילך.


זמן פרסום: מאי-04-2023