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MPPT太阳能充电控制器解释

杰森Svarc

MPPT太阳能充电控制器

什么是太阳能充电控制器?

一个太阳能充电控制器,又称a太阳能调节器,本质上是一个太阳能电池充电器连接太阳能电池板和电池。它的工作是调节电池充电过程,确保电池充电正确,或者更重要的是,不过度充电。直流耦合太阳能充电控制器已经出现了几十年,并几乎用于所有小规模离网太阳能电力系统。

现代太阳能充电控制器具有先进的功能,以确保电池系统的精确和高效充电,加上功能,如用于照明的直流负载输出。一般来说,大多数小于30A的12V-24V充电控制器都有直流负载端子,用于大篷车、房车和小型建筑。另一方面,大多数更大、更先进的60A+ MPPT太阳能充电控制器没有负载输出端子,专门为大型离网电力系统与太阳能阵列和强大的离网逆变器

太阳能充电控制器的额定根据最大输入电压(V)和最大充电电流(A)。如下所述,这两个额定决定了如何许多太阳能电池板可以连接到充电控制器。

  • 电流Amp (A)额定值=最大充电电流。

  • 电压(V)额定值=太阳能电池板的最大电压(Voc) /s。


MPPT Vs PWM太阳能充电控制器

有两种主要类型的太阳能充电控制器,PWM和MPPT,后者是本文的主要重点,因为提高了充电效率,改善了性能和其他优势解释如下。

脉宽调制太阳能充电控制器

简单PWM,或者'脉冲宽度调制的太阳能充电控制器从太阳能阵列直接连接到电池,并使用一个基本的“快速开关”来调节或控制电池充电。开关(晶体管)是打开的,直到电池达到吸收电荷电压。然后开关开始迅速打开和关闭(每秒数百次),以调节电流和保持恒定的电池电压。这很好,但是问题是太阳能电池板的电压被拉下来,以匹配电池的电压。这反过来将面板电压从其最佳工作电压(Vmp)拉远,并降低面板功率输出和工作效率。

PWM太阳能充电控制器是小型12V系统的一个低成本的选择,当使用一个或两个太阳能电池板,如简单的应用,如太阳能照明,野营和基本的东西,如USB/手机充电器。注意,如果使用多个面板,它们应并联连接,而不是串联。

MPPT太阳能充电控制器

MPPT或“最大功率点跟踪器”远比PWM控制器先进,并使太阳能电池板工作在其最大功率点,或更准确地说,最大功率输出的最佳电压。使用这种聪明的技术,MPPT太阳能充电控制器可以提高30%的效率,这取决于太阳能电池板的电池电压和工作电压(Vmp)。提高效率的原因和如何正确大小的MPPT电荷控制器将在下面详细解释。

作为一个通用指南,MPPT充电控制器应用于所有使用两个或更多太阳能电池板的更高功率系统,或每当面板电压(Vmp)是8V或高于电池电压-见下面的完整解释。


什么是最大功率跟踪器或最大功率点跟踪器?

最大功率点跟踪器,或MPPT,基本上是一种高效的直流到直流转换器,用于最大限度地输出太阳能系统的功率。第一个MPPT是由一家澳大利亚的小公司发明的此前早在1985年,这项技术就被用于几乎所有的并网太阳能逆变器和最大功率点太阳能充电控制器。葡萄牙vs乌拉圭波胆预测

MPPT太阳能充电控制器的工作原理相当简单——由于一天中落在太阳能电池板上的阳光(辐照度)的数量不断变化,电池板的电压和电流不断变化。为了产生最大的功率,MPPT扫描面板电压,以找到“最佳点”或电压和电流的最佳组合,以产生最大的功率。MPPT持续跟踪和调整光伏电压,以产生最大的电力,无论一天中的什么时间或天气条件。使用这种聪明的技术,运行效率提高,产生的能量可以比PWM太阳能充电控制器多30%。

PWM Vs MPPT示例

在下面的例子中,使用PWM和MPPT充电控制器,将一块工作电压为32V (Vmp)的普通60电池(24V)太阳能电池板连接到12V电池组。使用PWM控制器,面板电压必须下降,以匹配电池电压,因此功率输出大大降低。有了MPPT充电控制器,面板可以在最大功率点运行,进而产生更多的电力。


最好的MPPT太阳能充电控制器

请参阅我们对用于40A以下小规模离网系统的最佳中层最大功率ppt太阳能充电控制器的详细综述。点击下面的汇总表。还有我们对最强大的,高性能MPPT太阳能充电控制器用于这里的专业大型离网系统。

查看最流行的MPPT太阳能充电控制器的完整详细回顾-点击查看文章

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电池电压的选择

与电池逆变器不同,大多数MPPT太阳能充电控制器可以使用不同的电池电压范围。例如,大多数较小的10A至40A充电控制器可以用于为12V或24V电池充电,而大多数较大的容量,或更高的输入电压充电控制器,是用于24V或48V电池系统。少数的选择,如Victron 150V范围,甚至可以用于所有电池电压从12V到48V。也有一些高压太阳能充电控制器,如那些此前而且IMARK可用于120V电池组。

除了额定电流A外,可连接到太阳能充电控制器的最大太阳能阵列尺寸一般受电池电压的限制。如下图所示,与12V电池相比,使用24V电池可以连接到20A太阳能充电控制器上更多的太阳能。