ПОЧЕМУ Я УСТАНОВИЛ MPPT КОНТРОЛЛЕР
Споры о том, какой контроллер "лучше", ведутся до сих пор. Думаю, тут нет однозначных выводов, всё зависит от конкретных условий. Начнём с того, что обычные контроллеры с технологией ШИМ (PWM) устроены довольно просто. Они всего-навсего то подключают солнечную панель к аккумулятору, то отключают её, когда аккумулятор полностью зарядится. Лишь при напряжении аккумулятора, близком к полной зарядке, такой контроллер начинает уменьшать зарядный ток, подавая его короткими импульсами с паузами, мощность зарядки при этом изменяется путём изменения соотношения времени импульсов и пауз. Но проблема — в том, что данный тип контроллеров не может использовать всю возможную мощность солнечной панели. У солнечных батарей выдаваемый ток не может превышать максимальное значение, даже при коротком замыкании на её выводах. Максимальный ток зависит от мощности и напряжения солнечной панели. Так, для солнечной панели 12В мощностью 100Вт максимальный ток не превышает 5,7А. И когда напряжение аккумулятора приближается к полной зарядке, то есть к 14В, мощность, получаемая с солнечной панели будет 14 • 5,7 = 79,8Вт. То есть, солнечная панель используется только на 80% мощности, и больше Вы в данной ситуации не получите ни при каких условиях. Если же напряжение аккумулятора в конкретный момент будет равно 12В, то используемая мощность солнечной панели будет ещё меньше (12 • 5,7 = 68,4Вт). Но если бы напряжение аккумулятора было не 12В, а, скажем, 17В, то и мощность, используемая от солнечной панели, была бы больше (17 • 5,7 = 96,9Вт). В принципе, для того чтобы в солнечную погоду вся мощность солнечной батареи использовалась без потерь, было бы достаточно рабочего напряжения 13-14В, то есть — не 36 солнечных элементов в каждой панели, а 28-30. Но в таком случае при пасмурной погоде зарядка была бы невозможна, так как напряжение солнечной батареи было бы ниже напряжения аккумулятора. Поэтому панели на 12В делают на 36 элементов, то есть рабочее напряжение 17-18В (а на холостом ходу, без нагрузки, вообще 21-22В), чтобы даже в пасмурную погоду обеспечивать какую-никакую подзарядку аккумулятора. Предотвращают такое нерациональное использование мощности солнечных панелей контроллеры с технологией MPPT (Maximum Power Point Tracking). Внутри них установлен регулируемый DC-DC преобразователь, способный понижать напряжение солнечных панелей с соответствующим повышением тока. Эти контроллеры — очень умные, они периодически сканируют максимальное напряжение и максимальный ток, то есть находят "точку максимальной мощности", которую панель может выдать в текущей ситуации (утро или вечер, выглянуло солнце или набежало облако) и устанавливают параметры преобразователя, исходя из этого. Так, например, максимальная мощность панели на 12В будет достигаться при напряжении 17-18В. Таким образом, в солнечную погоду контроллеры MPPT используют солнечную энергию эффективнее, чем контроллеры PWM, примерно на 30%. Кроме того, если у Вас — несколько солнечных панелей на одно напряжение и одинаковой мощности, соединённых параллельно, Вы можете соединить их последовательно. Это повысит напряжение массива солнечных панелей и позволит лучше заряжать аккумуляторы в утренние часы и в сумерках. Также это позволит подключить панели к контроллеру более тонкими проводами за счёт меньшего тока, который контроллер будет повышать, понижая напряжение. Это удобно, когда панели находятся далеко от контроллера, в итоге снижается вес и стоимость проводов от панелей к контроллеру. Но есть одна особенность: MPPT контроллеры — дороже PWM контроллеров той же мощности, за счёт более сложной и материалоёмкой внутренней начинки. Если есть возможность, лучше установить несколько дополнительных солнечных панелей, поставив PWM контроллер. Но если возможностей расширить массив солнечных панелей нет, устанавливайте MPPT контроллер, соединив все солнечные панели последовательно — это позволит сэкономить на более тонких проводах от панелей к контроллеру и даст дополнительные возможности зарядки аккумулятора в утренние и вечерние часы. Именно поэтому я и установил у себя солнечный контроллер MPPT. |