MPPT 和 PWM:哪个太阳能充电控制器更好?

什么是太阳能充电控制器?
太阳能充电控制器(也称为太阳能电池板电压调节器)是调节太阳能发电系统中充电和放电过程的控制器。
充电控制器的主要功能是控制从光伏板流向电池的充电电流,防止流过的电流过高,防止电池组过充。

太阳能充电控制器的两种类型
最大功率点跟踪和脉宽调制
MPPT 和 PWM 都是充电控制器用来调节从太阳能模块到电池的电流的功率控制方法。
虽然 PWM 充电器通常要求价格便宜且具有 75% 的转换率,但 MPPT 充电器的购买成本要高一些,最新的 MPPT 甚至可以大幅提高转换率高达 99%。
PWM控制器本质上是一个连接太阳能电池阵列和电池的开关。结果是阵列的电压将被拉低至接近电池的电压。
MPPT 控制器更复杂(也更昂贵):它将调整其输入电压以从太阳能电池阵列获取最大功率,然后将该功率转换为电池和负载的不同电压要求。因此,它本质上是对阵列和电池的电压进行解耦,例如,MPPT 充电控制器的一侧有一个 12V 电池,而面板串联连接以在另一侧产生 36V 电压。
MPPT和PWM太阳能充电控制器在应用中的区别
PWM控制器主要用于功能简单、功耗较低的小型系统。
MPPT控制器用于小型、中型和大型光伏系统,MPPT控制器用于具有多功能要求的中型和大型系统,例如电站。
专用MPPT控制器应用于小型离网系统、大篷车、船只、路灯、电子眼、混合系统等。

PWM和MPPT控制器均可用于12V 24V 48V系统,但当系统瓦数较高时,MPPT控制器是更好的选择。
MPPT控制器还支持串联太阳能电池板的大型高压系统,从而最大限度地利用太阳能电池板。
MPPT与PWM太阳能充电控制器的充电差异
脉宽调制技术以固定的 3 阶段充电(批量、浮充和吸收)对电池进行充电。
MPPT技术是峰值跟踪,可以认为是多级充电。
MPPT发生器的功率转换效率比PWM高30%。
PMW 包括 3 个充电级别:
批量充电;吸收充电;浮充

其中浮充电是三个充电阶段中的最后一个阶段,也称为涓流充电,是以低速率、稳定的方式对电池进行少量充电。
大多数充电电池充满电后就会失去电量。这是由自放电引起的。如果充电保持在与自放电额定值相同的低电流下,则可以保持充电。
MPPT还具有3阶段充电过程,与PWM不同的是,MPPT能够根据PV状况自动切换充电。
与 PWM 不同,批量充电阶段具有固定的充电电压。
当阳光较强时,光伏电池的输出功率大幅增加,充电电流(Voc)可能很快达到阈值。之后,将停止MPPT充电并切换到恒流充电方式。
当阳光变弱,难以维持恒流充电时,会切换到MPPT充电。自由切换,直至电池侧电压升至饱和电压Ur,电池转为恒压充电。
通过MPPT充电与恒流充电和自动切换相结合,可以充分利用太阳能。

结论
综上所述,我认为MPPT优势更好,但是PWM充电器也受到一些人的需求。
根据您所看到的:这是我的结论:
MPPT 充电控制器最适合寻求能够执行高要求任务(家庭电源、房车电源、船舶和并网发电厂)控制器的专业业主。
PWM 充电控制器最适合不需要任何其他功能且预算较大的小型离网电源应用。
如果您只需要一个用于小型照明系统的简单且经济的充电控制器,那么 PWM 控制器适合您。


发布时间:2023年5月4日