ソーラーチャージコントローラーとは何ですか？
ソーラー充電コントローラー (ソーラーパネル電圧レギュレーターとも呼ばれる) は、太陽光発電システムの充電および放電プロセスを制御するコントローラーです。
充電コントローラの主な機能は、PV パネルからバッテリに流れる充電電流を制御し、流れる電流が高くなりすぎてバッテリ バンクが過充電にならないようにすることです。
2種類のソーラーチャージコントローラー
MPPT と PWM
MPPT と PWM は両方とも、ソーラー モジュールからバッテリーへの電流の流れを調整するために充電コントローラーによって使用される電力制御方法です。
一般に、PWM 充電器は安価で 75% の変換率が求められますが、MPPT 充電器は購入すると少し高価ですが、最新の MPPT では変換率を最大 99% まで劇的に向上させることもできます。
PWM コントローラーは本質的には、太陽電池アレイをバッテリーに接続するスイッチです。その結果、アレイの電圧はバッテリの電圧近くまで引き下げられます。
MPPT コントローラーはより複雑 (そして高価) です。入力電圧を調整して太陽電池アレイから最大電力を取り出し、その電力をバッテリーと負荷のさまざまな電圧要件に変換します。したがって、基本的にアレイとバッテリーの電圧を切り離すため、たとえば MPPT 充電コントローラーの片側に 12V のバッテリーがあり、もう一方の側で 36V を生成するためにパネルが直列に接続されます。
アプリケーションにおける MPPT と PWM ソーラー充電コントローラーの違い
PWM コントローラは主に、機能が単純で消費電力が低い小規模システムに使用されます。
MPPT コントローラーは小規模、中規模、および大規模の PV システムに使用され、MPPT コントローラーは発電所などの多機能要件を持つ中規模および大規模システムに使用されます。
特別な MPPT コントローラーは、小型のオフグリッド システム、キャラバン、ボート、街路灯、電子の目、ハイブリッド システムなどで使用されます。
PWM コントローラと MPPT コントローラはどちらも 12V、24V、48V システムに使用できますが、システムのワット数が高い場合は、MPPT コントローラの方が適しています。
MPPT コントローラーは、ソーラー パネルを直列に接続した大規模な高電圧システムもサポートしているため、ソーラー パネルを最大限に活用できます。
MPPT と PWM ソーラー充電器コントローラーの充電の違い
パルス幅変調技術により、バッテリーは 3 段階の固定充電 (バルク、フロート、吸収) で充電されます。
MPPT テクノロジーはピーク トラッキングであり、多段階充電と考えることができます。
MPPT ジェネレーターの電力変換効率は、PWM と比較して 30% 高くなります。
PMW には 3 つの充電レベルが含まれます。
一括充電。吸収充電;フロート充電
フロート充電は、トリクル充電としても知られる 3 つの充電段階の最後であり、低速かつ安定した方法で少量の充電をバッテリーに適用することです。
ほとんどの充電式バッテリーは、完全に充電されると電力が失われます。これは自己放電によるものです。自己放電定格と同じ低電流で充電を維持すれば、充電を維持できます。
MPPT には 3 段階の充電プロセスもあり、PWM とは異なり、MPPT は PV の状態に基づいて充電を自動的に切り替える機能があります。
PWM とは異なり、バルク充電フェーズには固定の充電電圧があります。
太陽光が強い場合、太陽電池の出力電力が大幅に増加し、充電電流 (Voc) がすぐにしきい値に達することがあります。その後、MPPT充電を停止し、定電流充電方式に切り替わります。
太陽光が弱くなり、定電流充電を維持することが困難になると、MPPT充電に切り替わります。バッテリ側の電圧が飽和電圧 Ur に上昇し、バッテリが定電圧充電に切り替わるまで、自由に切り替えます。
MPPT充電と定電流充電および自動切り替えを組み合わせることで、太陽エネルギーを最大限に活用できます。
結論
要約すると、MPPT の利点の方が優れていると思いますが、一部の人々には PWM 充電器も需要があります。
ご覧の内容に基づいて、私の結論は次のとおりです。
MPPT 充電コントローラーは、要求の厳しいタスク (家庭用電源、RV 電源、ボート、系統接続発電所) を実行できるコントローラーを探している専門のオーナーに最適です。
PWM 充電コントローラは、他の機能を必要とせず、予算が大きい小規模なオフグリッド電力アプリケーションに最適です。
小型照明システム用のシンプルで経済的な充電コントローラーだけが必要な場合は、PWM コントローラーが最適です。
投稿時刻: 2023 年 5 月 4 日