Dieser Solar-PV-Laderegler ist die Schlüsselkomponente in netzfernen oder unabhängigen Solarstromerzeugungssystemen.
Aufgrund der nichtlinearen Eigenschaften der Solaranlage befindet sich auf ihrer Kurve ein maximaler Energieausgabepunkt (Max Power Point). Herkömmliche Controller mit Switch-Ladetechnologie und PWM-Ladetechnologie können die Batterie nicht am maximalen Leistungspunkt aufladen. Sie können daher nicht die maximale Energie aus einem PV-Generator gewinnen, sondern den Solarladeregler mit Maximum Power Point Tracking (MPPT). Die Technologie kann sich auf den Punkt beschränken, um die maximale Energie zu erhalten und an die Batterie abzugeben.
Der MPPT-Algorithmus vergleicht kontinuierlich die Arbeitspunkte und passt sie an, um zu versuchen, den maximalen Leistungspunkt des Arrays zu ermitteln. Der Verfolgungsprozess wird automatisch von einem Mikroprozessor verarbeitet und erfordert keine Aufmerksamkeit des Benutzers.
MPPT-Technologie
Die MPPT-Technologie (Maximum Power Point Tracking) durch Umwandlung von Gleichstrom in Gleichstrom optimiert die Übereinstimmung zwischen der Solaranlage (PV-Panels) und der Batteriebank oder dem Versorgungsnetz. Mit anderen Worten, sie wandeln eine höhere Gleichspannung um, die von Sonnenkollektoren in die niedrigere Spannung umgewandelt wird, die zum Laden der Batterien benötigt wird.
Durch den eingebauten MPPT-Mikroprozessor kann der Solar Charge Controller die Energieumwandlungseffizienz im Vergleich zum PWM-Laderegler um bis zu 30% steigern. Die einfache Installation mit Parallelverbindungsfunktion macht die richtige Lösung für Haushalte und große Solarsystemanwendungen.
Die obige Abbildung zeigt die maximale Leistungspunktkurve, der schattierte Bereich ist der Ladebereich des herkömmlichen Solarladereglers (PWM-Lademodus). Dies kann offensichtlich diagnostiziert werden
Power Point Tracker ist ein Hochfrequenz-DC / DC-Wandler, der den DC-Eingang von den Solarmodulen entnimmt und den DC in einen Hochfrequenz-AC-Wandler umwandelt. Der AC-Wandler wird wieder in eine andere DC-Spannung und einen Strom umgewandelt, um ihn genau anzupassen Batterien und Panels. Im Allgemeinen arbeiten MPPTs mit einer Frequenz zwischen 20 und 80 kHz (sehr hoher Audiofrequenzbereich). Daher können Transformatoren mit sehr hohem Wirkungsgrad und kleine Komponenten verwendet werden, um diese Hochfrequenzschaltungen zu entwerfen.
Hauptmerkmale des MPPT Solar Charge Controllers
Der MPPT-Solarladeregler wird zum Korrigieren und Erkennen von Schwankungen in den Strom-Spannungs-Eigenschaften von Solarmodulen verwendet, wie in der obigen Abbildung gezeigt.
Es ist für alle Solarstromanlagen erforderlich, eine maximale Leistung aus dem PV-Modul zu ziehen, da es das PV-Modul zwingt, bei einer Spannung in der Nähe des maximalen Leistungspunkts zu arbeiten, um die maximal verfügbare Leistung zu entnehmen.
Durch die Verwendung eines MPPT-Solarladereglers können Sonnenkollektoren mit einer Ausgangsspannung verwendet werden, die größer ist als die Betriebsspannung des Batteriesystems.
Die Komplexität des Systems kann durch die Verwendung eines MPPT-Solarladereglers reduziert werden, da er einen hohen Wirkungsgrad aufweist.
Es kann für die Verwendung mit mehreren Energiequellen wie Wasserturbinen oder Windkraftanlagen usw. verwendet werden. Die Ausgangsleistung des Sonnenkollektors wird zur direkten Steuerung des DC-DC-Wandlers verwendet.
Wo man einen MPPT-Solarladeregler verwendet
Zur Zeit haben Solarregler MPPT und PWM. Laut Anwendungsdaten liegt der Umwandlungswirkungsgrad des PWM-Controllers normalerweise unter 70%, der Umwandlungswirkungsgrad des MPPT-Reglers liegt bei etwa 95-97%. MPPT-Solarregler sind teurer als PWN-Solarregler, der Preis für Solarmodule ist jedoch höher. Mit dem MPPT-Controller können Sie das Solarmodul reduzieren und die Kosten des gesamten Systems sparen
MPPT sind unter diesen Bedingungen am effektivsten:
Winter, bewölkte oder dunstige Tage oder halbschattige Bereiche - wenn die zusätzliche Leistung am dringendsten benötigt wird.
Kaltes Wetter ist am wahrscheinlichsten im Winter - die Zeit, in der die Sonnenstunden niedrig sind und Sie die Energie benötigen, um die Akkus am häufigsten aufzuladen.
Niedrige Akkuladung - Je niedriger der Ladezustand Ihres Akkus ist, desto mehr Strom wird in ein MPPT eingelegt - zu einem anderen Zeitpunkt, wenn die zusätzliche Energie am dringendsten benötigt wird.
Lange Kabelwege - Wenn die Platten 100 Meter entfernt sind, können der Spannungsabfall und der Energieverlust beträchtlich sein, es sei denn, Sie verwenden sehr große Kabel. Wenn Sie jedoch mehrere in Reihe geschaltete Panels haben, um höhere Volt zu erhalten, ist die Verlustleistung viel geringer und der Controller wandelt diese hohe Spannung in die richtige Spannung für die Batterie um.
