تفاصيل المدونة

بصفتنا مصنعين يعملون في صناعة إضاءة LED لأكثر من عشر سنوات ، نحن نعلم أن نظام إضاءة خارجي مستقر وفعال (مثل مصابيح الشوارع الشمسية ، مصابيح الحديقة ، إلخ.)) لا يعتمد فقط على مصدر الضوء نفسه، ولكن "دماغه" - جهاز التحكم الشمسي - هو أكثر أهمية. في سنوات عديدة من ممارسة المشروع وتطوير المنتجات، أحد أكثر الأسئلة التي يطرحها العملاء هو:أيهما أكثر توفيرًا للطاقة وكفاءة، جهاز تحكم MPPT أو جهاز تحكم PWM؟

اليوم، سنقوم بتحليل مقارن متعمق لكليهما من منظور أساسي من كفاءة الطاقة.

المبدأ الأساسي: فلسفات عمل مختلفة تماماً

لفهم الفرق في كفاءة الطاقة، يجب أن نفهم أولاً كيف يعملون.

جهاز تحكم PWM (تعديل عرض النبض):هذا يمكن أن يعتبر "مفتاح ذكي"

كيفية عملها: إنه ينظم حالة الشحن عن طريق التبديل السريع للدائرة بين البطارية واللوحة الشمسيةيقلل من تيار الشحن عن طريق ضبط عرض النبض (i(أي دورة العمل) ، وبالتالي تنفيذ "شحن التسرب".

النقطة الرئيسية:أثناء عملية الشحن، وحدة التحكم PWMيقلل بشكل أساسي من فولتاج تشغيل اللوحة الشمسية إلى ما يقرب من فولتاج البطارية الحاليةعلى سبيل المثال، إذا كانت لوحة شمسية 18 فولت تشحن بطارية 12 فولت، فإن وحدة تحكم PWM ستجبر على تشغيل الجهد التشغيلي لللوحة إلى ما يقرب من 13V-14V،منعها من العمل عند نقطة طاقتها القصوى.

جهاز تحكم MPPT (تتبع أقصى نقطة طاقة):هذا يجب أن يعتبر "خبير في تحويل الطاقة الذكية وتحسينها. "

كيفية عملها: يستخدم خوارزمية متطورة مدمجة لمراقبة الجهد والتيار من اللوحة الشمسية في الوقت الحقيقي ورسم منحنى IV، تحديد بدقة والحفاظ علىأقصى نقطة طاقة الخروج(Vmp).

النقطة الرئيسية: يحول جهاز تحكم MPPT بكفاءة الجهد العالي الذي تولده الألواح الشمسية (مثل 18 فولت ، 36 فولت ، وحتى أعلى) إلى DC-DC ، ويشحن البطارية عند التيار والجهد الأمثل.إنه يضغط بشكل فعال كل أوقية من الإمكانات من اللوحات الشمسية.

لماذا الـ MPPT أكثر كفاءة؟

1التغلب على خسائر عدم تطابق التوتر: هذا هو السبب الرئيسي للفروق في الكفاءة. ينخفض فولتاج الطاقة القصوى (Vmp) للوحة الشمسية مع ارتفاع درجة الحرارة. في أيام الصيف الحارة ، يمكن أن تصل درجات حرارة سطح اللوحة إلى 60-70 درجة مئوية ،تقليل Vmp بشكل كبيرلا يمكن لمتحكم PWM أن يستوعب هذا التقلب ، في حين أن جهاز تحكم MPPT يتتبع باستمرار هذا Vmp المتغير ، مما يضمن أقصى قدر من التوليد في جميع الظروف.

2دعم الألواح الشمسية عالية الجهد: يسمح جهاز تحكم MPPT باستخدام الألواح الشمسية ذات الجهد الخارجي أعلى بكثير من جهد البطارية (على سبيل المثال ، باستخدام لوحة 36V أو 72V لشحن بطارية 12V أو 24V).هذا يوفر الفوائد التالية:

*خسائر خط مخفضة:وفقًا لـ P=I2R ، عند نقل نفس الطاقة ، تؤدي الجهد العالي والتيارات المنخفضة إلى خسارة طاقة أقل في الخط.هذا مهم بشكل خاص في المنشآت حيث الألواح الشمسية بعيدة عن جهاز التحكم.

* زيادة مرونة النظام: يمكن توصيل الألواح الشمسية في سلسلة، مما يقلل من تكاليف الأسلاك والتعقيد.

ملخص وتوصيات الاختيار

بعد أكثر من عقد من التحقق من صحة السوق، يمكننا أن نستنتج الاستنتاجات التالية:

وحدة تحكم PWM:

المزايا: هيكل بسيط، تكلفة منخفضة، وموثوقية عالية.

سيناريوهات قابلة للتطبيق:النظم الصغيرة الحساسة للتكلفة؛ ظروف إضاءة مستقرة وجيدة؛ تطبيقات منخفضة الطاقة حيث يتطابق الجهد الاسمي لللوحة الشمسية مع جهد البطارية (على سبيل المثال،لوحة 12 فولت لبطارية 12 فولت).

وحدة تحكم MPPT:

المزايا:كفاءة طاقة عالية للغاية ، خاصة في ظل ظروف غير مثالية (درجات حرارة منخفضة وارتفاع ، مستويات ضوء منخفضة) ؛ مرونة أكبر في تصميم النظام ، مما يسمح باستخدام الألواح الشمسية عالية الجهد.

سيناريوهات قابلة للتطبيق:الأنظمة المتوسطة إلى الكبيرة ذات المتطلبات العالية للأداء والموثوقية؛ المناطق ذات ظروف الإضاءة المعقدة وتباينات درجة الحرارة الكبيرة.المنشآت ذات المسافات الطويلة بين الألواح الشمسية والبطارياتوأي سيناريو يتم فيه زيادة استغلال الطاقة الشمسية إلى أقصى حد.

كمصنع نصيحتنا هي:

إذا كنت تبحث عن أفضل نسبة السعر والأداء وتطبيقك بسيط، و PWM وحدة تحكم هو خيار اقتصادي.ومع ذلك، بالنسبة لمعظم المشاريع التجارية، البلدية، والمطالبة السكنية الإضاءة الشمسية،الاستثمار الأولي الإضافي لمراقب MPPT سوف يسترد نفسه بسرعة على المدى القصير من خلال كفاءته في استخدام الطاقة، سرعات شحن أسرع وأداء نظام أكثر استقراراً. على المدى الطويل، سوف يوفر عائداً أفضل على الاستثمار وإضاءة أكثر موثوقية.

نأمل أن هذا التحليل الفني القصير سيساعدك على اتخاذ خيار أكثر إدراكًا.نحن ملتزمون بدمج أحدث التقنيات والكفاءة في منتجاتنا لخلق أقصى قدر من القيمة لعملائنا.

مؤلف: ليندا تشن

الصورة مصدر من الإنترنت