市场上主流的太阳能控制器以及MPPT控制器的工作原理与优势
功能描述
离网太阳能太阳能发电系统由太阳能光伏组件、太阳能控制器、胶体电池、逆变器和负载组成。
可以说,太阳能控制器是整个离网太阳能发电系统的大脑和指挥中心。虽然它在系统成本中所占的比例很小,但它起着关键作用。
那么,如何选择太阳能控制器也是很多骑手关心的问题。本文将讲解市场上主流太阳能控制器和MPPT控制器的工作原理和优势。
市场上流行
主要有普通太阳能控制器、PWM太阳能控制器和MPPT太阳能控制器。
第一代太阳能控制器:
普通太阳能控制器是第一代技术。其工作原理是将太阳能电池板的输出直接连接到电池端口。当电池足够时,它就会断开。由于电池内阻,很难充满电池。太阳能电池板没有得到充分利用。该产品已逐渐退出市场。
第二代太阳能控制器
PWM太阳能控制器是第二代技术,目前市场上最多。工作模式是PWM控制模式。与普通太阳能控制器相比,它取得了很大的进步,可以解决电池不满的问题,但太阳能电池板还没有完全使用。
第三代太阳能控制器
MPPT太阳能控制器是第三代技术,也是目前最高端的太阳能控制器。
MPPT太阳能控制器是指具有“最大功率点跟踪”功能的太阳能控制器,是PWM太阳能控制器的升级产品。
MPPT太阳能控制器可以实时检测太阳能电池板的电压和电流,并不断跟踪最大功率,使系统始终以最大功率充电电池。MPPT跟踪效率为99%,整个系统发电效率高达97%,对电池保护管理良好。分为MPPT充电、恒压充电和恒压浮动充电。随着技术的进步和能源的节约。
给电池充电时,太阳能电池板的输出电压必须高于电池当前电压。如果太阳能电池板的电压低于电池的电压,输出电流将接近0。
因此,为了安全起见,太阳能板制造出厂时,12V太阳能板的峰值电压约为17V,环境温度为25V°C时的标准设置。
天气很热的时候,太阳能板的峰值电压会降到15V左右,但是在寒冷的天气里,太阳能的峰值电压可以达到18V。
MPPT工作原理(最大功率点跟踪)
光伏阵列的输出特性是非线性的,其输出受日照强度、环境温度和负荷的影响。
在一定的日照强度和环境温度下,光伏阵列可以在不同的输出电压下工作,但只有在一定的输出电压值下,光伏阵列的输出功率才能达到最大值,然后光伏阵列的工作点达到输出功率电压曲线的最高点,称为最大功率点。
因此,在光伏发电系统中,提高系统整体效率的一个重要途径是实时调整光伏阵列的工作点,使其始终工作在最大功率点附近,称为最大功率点跟踪。
MPPT控制器的效率与优势
现在,让我们回顾一下MPPT太阳能控制器与传统太阳能控制器的区别。
传统的太阳能充放电控制器有点像手动变速箱。当发动机转速增加时,如果变速箱档位不相应增加,必然会影响速度。
但对于传统控制器,在出厂前设置充电参数,即MPPT控制器实时跟踪太阳能电池板中的最大功率点,发挥太阳能电池板的最大效果。电压越高,通过最大功率跟踪,可以输出更多的功率,从而提高充电效率。
理论上,使用MPPT控制器的太阳能发电系统将比传统效率提高50%,但根据实际测试,由于周围环境的影响和各种能量损失,最终效率也可提高20%-30%。
房车供电系统中的大多数房车铺设面积有限。另外,房车的太阳能板基本都是平铺安装的,会造成很大程度的功率损失。
因此,计划安装太阳能电池板的骑手,为了使整个房车太阳能系统发挥最大的效率和价值,选择一个好的太阳能控制器是关键因素