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.