Contrôleur de système solaire : PWM V.S. MPPT

I. Contrôleur de système solaire PWM (méthode de débogage de la largeur d’impulsion)

La modulation de largeur d’impulsion (PWM) fait référence à l’utilisation de la sortie numérique du microprocesseur pour contrôler le circuit analogique, et est une méthode de codage numérique des niveaux de signaux analogiques. La commande numérique des circuits analogiques peut réduire considérablement le coût et la consommation d’énergie du système. Cela entre en jeu lorsque la batterie est déjà pleine. Pendant la charge, le régulateur de charge solaire permet au courant généré par le panneau PV d’atteindre la tension cible pour la phase de charge du régulateur. Lorsque la batterie atteint sa tension cible, le contrôleur bascule entre le banc de batteries et le panneau solaire. Le groupe de batteries sera alors déconnecté, ce qui permettra de réguler la tension de la batterie et de la rendre constante. Cette méthode de commutation rapide est appelée PWM, et elle permet de garantir la charge de votre batterie tout en évitant la surcharge.

L’efficacité de charge du contrôleur PWM est affectée par la température, et l’efficacité de charge est meilleure lorsque la température de la cellule solaire est autour de 45~75℃.

II. Contrôleur de système solaire MPPT (suivi du point de puissance maximale)

Le MPPT ou Maximum Power Point Tracking assure une connexion indirecte entre le bloc de batteries et le générateur photovoltaïque. Cette connexion indirecte consiste en un convertisseur de tension DC/DC qui reçoit la tension PV supplémentaire et la convertit en courant supplémentaire à une tension inférieure sans perte de puissance.

Le contrôleur MPPT détecte la tension de production du panneau solaire en temps réel et suit la valeur tension-courant (VI) la plus élevée, ce qui permet au système de charger la batterie à la puissance maximale. Il est appliqué dans le système solaire PV pour coordonner le travail du panneau solaire, de la batterie et de la charge, et constitue le cerveau du système PV.

PWM V.S MPPT Contrôleur de système solaire

Coût

Les régulateurs solaires MPPT sont un peu plus complexes et coûteux, généralement plusieurs fois ou même des dizaines de fois plus chers que les régulateurs solaires PWM, et sont capables d’ajuster la tension d’entrée pour obtenir l’énergie maximale des panneaux solaires. charger la batterie à la puissance maximale.

Système

Par rapport aux régulateurs solaires PWM, les régulateurs solaires MPPT ont une fonction de suivi de la puissance maximale, ce qui garantit que le panneau solaire est toujours à la puissance maximale pendant la charge sans être affecté par la température, et est naturellement plus efficace que le PWM en termes d’efficacité de charge. En outre, le contrôleur solaire PWM ne peut être utilisé qu’avec la tension appropriée, comme les panneaux du système 12V ne peuvent être utilisés qu’avec un contrôleur 12V et une batterie, convenant à certains petits systèmes hors réseau inférieurs à 2kw, structure simple, câblage convivial, le prix est également relativement bon marché.
En général, la tension du panneau solaire peut être utilisée entre 12V et 170V, et la tension de la batterie est réglable entre 12 et 96V, ce qui est plus applicable et plus approprié pour les grands systèmes de production d’énergie hors réseau de plus de 2kw, avec un rendement élevé et une configuration flexible des composants.

Température

Dans des conditions de température froide, le contrôleur MPPT aura plus d’avantages que le PWM. En effet, lorsque la température de fonctionnement du module solaire diminue, la Vmp (tension de puissance maximale) est plus faible que lorsque la température est plus élevée. Avec le contrôleur MPPT, la tension de production d’énergie du panneau solaire peut être surveillée et les valeurs maximales de tension et de courant peuvent être suivies, ce qui permet au système de charger la batterie avec le meilleur rendement en produisant la puissance au point le plus élevé. Cela rend les contrôleurs MPPT plus efficaces que les contrôleurs PWM à basse température. Cependant, lorsque ces panneaux solaires sont utilisés à des températures ambiantes plus élevées (40 degrés Celsius – 70 degrés Celsius), leur Vmp diminue et le point de puissance de pointe fonctionne à une tension proche de celle d’une batterie de 12V. Comme il n’y a pas d’excès de tension à transférer dans ce cas, l’utilité du MPPT devient inutile. Cela annule l’avantage du MPPT par rapport au PWM.

En résumé, pour vous aider à choisir le régulateur dont vous avez besoin, voici un résumé de la comparaison entre les régulateurs de charge PWM et les régulateurs de charge MPPT. En général, aucune technologie n’est la meilleure et il est préférable de vérifier l’application, les conditions, les caractéristiques dont vous avez besoin et votre budget avant de choisir un contrôleur pour vous.