English 
한국어 
français 
Deutsch 
Español 
italiano 
русский 
português 
العربية 
tiếng việt 
ไทย 
Polska 
中文
Nei sistemi solari off-grid, il controller fotovoltaico (PV) viene utilizzato principalmente per trasformare e immagazzinare l'elettricità generata dai componenti fotovoltaici in batterie. Viene anche utilizzato per proteggere le batterie dal sovraccarico e dalla scarica eccessiva, che può prolungare la durata della batteria. Pertanto, il controller di carica e scarica solare è essenziale.
Attualmente, ci sono due percorsi tecnici principali per i controller: Pulse Width Modulation (PWM) e Maximum Power Point Tracking (MPPT). Ogni metodo ha i suoi vantaggi e svantaggi e può essere selezionato in base a diversi scenari.
Caratteristiche del controller solare PWM vs MPPT
Caratteristiche diController PWM
Il circuito principale del controller di solito adotta un design comune a polo positivo, costituito da un set di tubi di commutazione di potenza e un set di tubi anti-retromarcia PV. Questa struttura elettrica e controllo sono semplici. PWM-Modulazione della larghezza dell'impulso, generalmente in uno stato di carica diretta, che genera meno calore. Durante la tensione costante e lo stadio di corrente costante, è controllato tagliando le onde per limitare la tensione e la corrente di carica. Questo design richiede una piccola differenza di tensione tra la tensione del pannello fotovoltaico e la tensione della batteria.
PWM utilizza un microprocessore ad alte prestazioni per l'uscita per controllare il circuito analogico, utilizzando una carica forte, una ricarica bilanciata e una ricarica fluttuante per tre fasi per caricare la batteria.
Caratteristiche diController MPPT
Il circuito principale del controller MPPT di solito adotta un design a poli negativi, costituito da un condensatore di ingresso, un set di tubi anti-retromarcia PV, un set di circuiti BUCK (o circuiti BOOST), e un condensatore di uscita. Funziona sempre in uno stato di taglio e generalmente funziona all'interno di un ampio intervallo di differenza di tensione tra il PV e la batteria (di solito 2 ~ 8).
Rispetto ai controller PWM, il controller MPPT ha funzionalità più potenti, poiché aggiungono induttori e diodi di potenza. Il controller solare MPPT si riferisce al controller solare con funzione di tracciamento del punto di potenza massima, che può rilevare la tensione e la corrente del pannello solare in tempo reale e seguire continuamente la potenza massima (P = U * I), assicurandosi che il sistema carichi sempre la batteria alla massima potenza. L'efficienza di tracciamento MPPT è del 99% e l'efficienza di generazione di energia dell'intero sistema raggiunge il 97%.
Il controller MPPT utilizza microprocessori ad alte prestazioni con migliori capacità di protezione e ricarica. Usano una carica forte, una ricarica bilanciata e una ricarica fluttuante per tre fasi per caricare la batteria.
Come scegliere tra il controller solare MPPT e PWM
Il controller PWM e MPPT ha i suoi vantaggi e svantaggi unici e la scelta dello schema dipende dalle caratteristiche di progettazione, dai costi e dall'ambiente esterno dell'array solare fotovoltaico. Quando si sceglie, è necessario considerare i seguenti fattori:
Il controller MPPT è più costoso del controller PWM. Tuttavia, il controller MPPT ha una maggiore efficienza di ricarica, soprattutto in condizioni climatiche fredde. Il controller MPPT supporta anche più pannelli fotovoltaici da collegare in serie con fili (differenza di alta tensione), il che è un vantaggio significativo. In questo caso, l'area della sezione trasversale del cavo di collegamento può essere notevolmente ridotta, rendendo il costo complessivo del sistema corrispondentemente inferiore.
Rispetto al controller MPPT, il controller solare PWM non può caricare la potenza massima prodotta dall'array fotovoltaico. La sua efficienza complessiva è di solito tra il 65-85%. D'altra parte, il controller MPPT garantisce che l'array solare sia sempre nel miglior stato operativo. In alcuni casi, come quando fa freddo, l'efficienza di ricarica fornita da MPPT è del 30% superiore a quella del controllo PWM (alta efficienza di ricarica).
Il metodo PWM è maturo, con un circuito semplice e affidabile e un costo inferiore. Tuttavia, il suo utilizzo dei componenti è inferiore ed è adatto per piccoli sistemi. L'intervallo di temperatura dell'unità di ricarica solare è compreso tra 45-75 ℃. Il controller MPPT è una scelta migliore per i sistemi di grandi dimensioni e la sua maggiore efficienza significa vantaggi economici più significativi. Inoltre, il controller MPPT supporta gli utenti per ottenere la massima potenza dall'array PV. Quando è necessaria una potenza extra e il sito non può espandere le dimensioni dell'array PV, il controller MPPT ha un vantaggio significativo in questa situazione.
