Что такое MPPT контроллер заряда?
Maximum power point tracking (MPPT) solar charge controller– по русски «солнечный контроллер заряда отслеживающий точку максимальной мощности», представляет собой преобразователь постоянного тока, который оптимизирует выходную мощность между солнечными панелями и аккумуляторной батареей. Он преобразует более высокое выходное напряжение постоянного тока от солнечных панелей (или ветрогенератора) в более низкое напряжение, необходимое для зарядки аккумуляторов.
Что такое PWM контроллер заряда?
PWM расшифровывается как «pulse width modulation» и переводится как «широтно-импульсная модуляция». По сути, PWM контроллер заряда представляет собой электронный переключатель, который соединяет солнечные панели с аккумуляторами. В результате напряжение с панелей будет уменьшено до напряжения аккумуляторов.
Как будет работать солнечная батарея и аккумулятор с разными контроллерами заряда?
Солнечные панели – это интересные штуки, давайте рассмотрим солнечную панель номинальной мощностью 100 Вт и посмотрим на спецификацию с вольт амперной характеристикой (ВАХ).
Вольт-амперная характеристика солнечной панели – это графическое представление работы панели, показывающие взаимосвязь между током и напряжением при определенных условиях освещенности и температуры. Представленная ВАХ (красная линия) снята в стандартных условиях, при инсоляции равной 1000 Вт/м2 и температуре 25 градусов (для понимания это как в обычный солнечный день).
Кривая мощности получается умножением напряжения на ток панели, на графике представлена синим цветом.
PWM контроллер
Возьмём аккумулятор и подключим его через PWM контроллер. Какая будет мощность?
PWM контроллер не является преобразователем постоянного тока – это просто переключатель, который соединяет солнечную панель с аккумулятором. Когда переключатель замкнут, панель и батарея будут иметь примерно одинаковое напряжение. Предположим, что аккумулятор разряжен и напряжение будет около 12 В. Как можно увидеть на рисунке, в нашем примере при напряжении АКБ равном 12В, мощность заряда составляет всего 73 Вт, что на 27% меньше, чем максимальная возможная. При этом ток заряда АКБ будет равен 6,4 А.
MPPT контроллер
Контроллер заряда MPPT – это преобразователь постоянного тока в постоянный, который может преобразовывать более высокое напряжение в более низкое, сохраняя при этом мощность.
В нашем примере контроллер MPPT с помощью своего микропроцессора и сложного программного обеспечения определит точку максимальной мощности, и выставит на выходе панелей напряжение равным 18В, соответственно выходной ток панели будет равным 5,6 А. При этом выходная мощность будет равна 100 Вт, ток заряда АКБ будет равен 8,3 А
Вывод: MPPT контроллер предпочтительнее PWM контроллера. Но есть нюансы которые мы расскажем в других статьях.