شارژ کنترلر خورشیدی MPPT ۱۰۰ آمپر ۴۸ ولت

این شارژ کنترلر با الگوریتم MPPT، توان آرایه‌ی خورشیدی را در نقطه‌ی حداکثر توان برداشت می‌کند و با جریان تا ۱۰۰ آمپر بانک باتری ۴۸ ولت را شارژ می‌کند. راندمان ردیابی بالای ۹۹ درصد است.

تفاوت MPPT و PWM را با یک مثال عددی می‌توان روشن کرد. فرض کنید نقطه‌ی حداکثر توان پنل در ۳۴ ولت و ۹ آمپر است، یعنی ۳۰۶ وات. کنترلر PWM ولتاژ آرایه را به ولتاژ باتری می‌چسباند: اگر باتری در ۵۴ ولت شارژ می‌شود، پنل مجبور است در همان ولتاژ کار کند و اختلاف هدر می‌رود. کنترلر MPPT یک مبدل DC-DC دارد؛ پنل را در نقطه‌ی بهینه‌ی خودش نگه می‌دارد و توان را با تبدیل ولتاژ به جریان، حفظ می‌کند.

در آزمون میدانی سی‌روزه‌ای که در آزمایشگاه خودمان انجام دادیم — دو آرایه‌ی کاملاً یکسان، یکی با PWM و یکی با MPPT، در یک مکان و با انرژی‌متر مستقل — میانگین برتری MPPT حدود بیست و چهار درصد بود. اما عدد ثابت نیست: در روزهای سرد و آفتابی تا سی و سه درصد رسید و در روزهای گرم تابستانی به حدود چهارده درصد کاهش یافت. علتش رفتار ولتاژ پنل با دماست: ولتاژ مدار باز با کاهش دما بالا می‌رود و PWM آن ولتاژ اضافه را هدر می‌دهد. پس اگر پروژه‌ی شما در منطقه‌ی سردسیر است یا مصرف اصلی‌تان در زمستان رخ می‌دهد، برتری MPPT برای شما به سر بالای بازه نزدیک‌تر است.

عامل دوم که در پروژه‌ها متغیر است، نسبت ولتاژ آرایه به ولتاژ باتری است. هرچه این نسبت بزرگ‌تر باشد، PWM بیشتر هدر می‌دهد. این یعنی MPPT به شما آزادی طراحی هم می‌دهد: می‌توانید پنل‌ها را سری ببندید تا جریان و در نتیجه تلفات کابل کمتر شود. مزیت جانبی مهم دیگر، امکان استفاده از پنل‌های شبکه‌ای با ولتاژ بالای بازار است که با PWM عملاً قابل استفاده نیستند.

هنگام انتخاب ظرفیت، توان آرایه را بر ولتاژ باتری تقسیم کنید و حاشیه بگذارید. رابطه‌ی مهمی که از این محاسبه بیرون می‌آید: بالا بردن ولتاژ بانک باتری هزینه‌ی کنترلر و کابل را کم می‌کند. همان آرایه روی باتری ۲۴ ولتی به کنترلر بزرگ‌تری نیاز دارد تا روی باتری ۴۸ ولتی. اگر در مرحله‌ی طراحی آزادی انتخاب دارید، ولتاژ بالاتر تقریباً همیشه اقتصادی‌تر است.

سقف ولتاژ ورودی را بر پایه‌ی ولتاژ مدار باز آرایه در سردترین دمای محل نصب محاسبه کنید، نه دمای معمول. این نکته‌ی ایمنی مهمی است: ولتاژ مدار باز با سرما بالا می‌رود و اگر در یک صبح سرد زمستانی از سقف ورودی کنترلر بگذرد، دستگاه آسیب می‌بیند. حاشیه‌ی مناسب روی این محاسبه بگذارید.

پروفایل شارژ برای شیمی‌های مختلف باتری قابل تنظیم است و برای پک لیتیوم فسفات، حذف مرحله‌ی نگهداشت دائمی اهمیت دارد: سل لیتیومی خودتخلیه‌ی بسیار کمی دارد و به جریان نگهداشت پیوسته نیاز ندارد؛ نگه‌داشتن دائمی در ولتاژ بالا فرسایش می‌آورد. کنترلر همچنین برای شارژ در دمای زیر صفر قابل تنظیم است تا از آبکاری لیتیوم و آسیب دائمی جلوگیری شود.

اگر میان دو کنترلر MPPT انتخاب می‌کنید، تنها به راندمان اعلام‌شده اکتفا نکنید. سرعت و دقت الگوریتم ردیابی در نور متغیر و رفتار آن در سایه‌اندازی جزئی، تفاوت واقعی را می‌سازند؛ برخی کنترلرها در سایه‌ی جزئی روی یک پنل در نقطه‌ی محلی گیر می‌کنند و توان کل رشته را از دست می‌دهند. مشخصات آرایه و بانک باتری خود را بفرستید تا برآورد برداشت انرژی برای همان چیدمان و اقلیم شما محاسبه شود.