Controlador del sistema solar: PWM V.S. MPPT

I. Regulador del sistema solar PWM (método de depuración del ancho de pulso)

Controlador pwm la modulación de ancho de pulso (PWM) se refiere al uso de la salida digital del microprocesador para controlar el circuito analógico, es un método de codificación digital de los niveles de la señal analógica. El control digital de los circuitos analógicos puede reducir considerablemente el coste y el consumo de energía del sistema. Esto entra en juego cuando el paquete de baterías ya está lleno. Durante la carga, el regulador de carga solar permite que la corriente generada por el panel fotovoltaico alcance la tensión objetivo para la fase de carga del regulador. Cuando la batería alcance su tensión objetivo, el controlador cambiará entre el banco de baterías y el conjunto de paneles. El conjunto de baterías se desconectará entonces, regulando así la tensión de la batería y haciéndola constante. Este método de conmutación rápida se denomina PWM, y funciona para garantizar que el paquete de baterías se cargue evitando la sobrecarga.

La eficiencia de carga del controlador PWM se ve afectada por la temperatura, y la eficiencia de carga es mejor cuando la temperatura de la célula solar es de alrededor de 45~75℃.

II. Regulador del sistema solar MPPT (seguimiento del punto de máxima potencia)

El MPPT o seguimiento del punto de máxima potencia proporciona una conexión indirecta entre el paquete de baterías y el conjunto fotovoltaico. Esta conexión indirecta consiste en un convertidor de tensión CC/CC que recibe la tensión fotovoltaica adicional y la convierte en corriente adicional a una tensión inferior sin perder potencia.

El regulador MPPT detecta la tensión de generación del panel solar en tiempo real y sigue el valor más alto de tensión-corriente (VI), lo que permite que el sistema cargue la batería con la máxima potencia. Se aplica en el sistema solar fotovoltaico para coordinar el trabajo del panel solar, la batería y la carga, y es el cerebro del sistema fotovoltaico.

Controlador de sistema solar PWM V.S MPPT

Coste

Los reguladores solares MPPT son un poco más complejos y costosos, generalmente varias o incluso decenas de veces más caros que los reguladores solares PWM, y son capaces de ajustar la tensión de entrada para obtener la máxima energía de los paneles solares. cargar la batería a la máxima potencia.

Sistema

En comparación con los reguladores solares PWM, los reguladores solares MPPT tienen una función de seguimiento de la potencia máxima, que garantiza que el panel solar esté siempre a la máxima potencia durante la carga sin que le afecte la temperatura, y es naturalmente más eficiente que el PWM en términos de eficiencia de carga. Además, el controlador solar PWM sólo se puede utilizar con el voltaje correspondiente, como los paneles del sistema de 12V sólo se puede utilizar con el controlador de 12V y la batería, adecuado para algunos pequeños sistemas fuera de la red por debajo de 2kw, estructura simple, cableado fácil de usar, el precio también es relativamente barato.
En general, se puede utilizar el voltaje del panel solar entre 12V-170V, y el voltaje de la batería 12-96V es ajustable, lo que es más aplicable y adecuado para grandes sistemas de generación de energía fuera de la red por encima de 2kw, con alta eficiencia y configuración de componentes flexibles.

Temperatura

En condiciones de temperatura fría, el controlador MPPT tendrá más ventajas que el PWM. Esto se debe a que a medida que la temperatura de funcionamiento del módulo solar disminuye, la Vmp (tensión de máxima potencia) será menor que cuando la temperatura es mayor. Con el controlador MPPT, se puede monitorizar la tensión de generación de energía del panel solar y hacer un seguimiento de los valores máximos de tensión y corriente, lo que permite al sistema cargar la batería con la mayor eficiencia, emitiendo la energía en el punto más alto. Esto hace que los controladores MPPT sean más eficaces que los controladores PWM a bajas temperaturas. Sin embargo, cuando estos paneles solares se utilizan en temperaturas ambientales más altas (40 grados Celsius – 70 grados Celsius), su Vmp caerá y el punto de potencia máxima funcionará a un voltaje cercano al de una batería de 12V. Como en este caso no hay un exceso de tensión que transferir, la utilidad del MPPT será innecesaria. Esto anula la ventaja del MPPT sobre el PWM.

En resumen, para facilitarte la elección del controlador que necesitas, aquí tienes un resumen de cómo se comparan los controladores de carga PWM con los controladores de carga MPPT. En general, ninguna tecnología es la mejor y lo mejor es comprobar la aplicación, las condiciones, las características que necesita y su presupuesto antes de elegir un controlador para usted.