یکی از سوالات بسیار رایج مشتریان ما و هم‌چنین افراد تازه وارد به صنعت برق خورشیدی، تفاوت شارژکنترلر های PWM و MPPT است .
هر کدام از این شارژکنترلرها، دارای معایب و مزایای خاص خود هستند و انتخاب آن‌ها وابسته به مشخصات فنی پروژه می‌باشد. اول اصلا ببینیم شارژکنترلر در یک سیستم برق خورشیدی چه نقشی را ایفا می‌کند؟
شارژکنترلر چیست؟
یکی از تجهیزات مهم و اصلی در یک پروژه برق خورشیدی جدا از شبکه، شارژکنترلر است. شارژکنترلر از طریق پنل خورشیدی، باتریها را شارژ می‌کند. اولین وظیفه شارژکنترلر این است که ولتاژ پنل را با ولتاژ باتری، منطبق کند.
ولتاژ پنل خورشیدی در طول روز متناسب با شدت و جهت تابش خورشید متغیر است و معمولا بالاتر از ولتاژ باتری است. حالا با توجه به اینکه شارژکنترلر از چه طریقی ولتاژ پنل خورشیدی را کاهش و با ولتاژ باتری تطبیق می‌دهد، دو نوع شارژکنترلر PWM و MPPT تعریف می‌شود.
شارژکنترلر PWM
شارژکنترلرهای PWM با قطع و وصل کردن ولتاژ در دو سر باتری، متوسط این ولتاژ را کاهش می‌دهند. به همین سادگی!
مثلا فرض کنید یک پنل ۱۰۰ وات با ولتاژ نامی ۱۸ ولت داریم. برای اینکه یک باتری ۱۲ ولت را شارژ کنیم نیاز است تا ولتاژی بین ۱۳.۵ تا ۱۴ ولت به آن اعمال کنیم. به همین منظور، شارژکنترلر PWM با قطع و وصل کردن ولتاژ پنل، متوسط ولتاژ باتری را به حوالی ۱۳ تا ۱۴ ولت کاهش می‌دهد.
این کار باعث می‌شود بخشی از ولتاژ پنل خورشیدی و در نهایت توان پنل خورشیدی تلف شود و پنل خورشیدی با سرعت کندی، باتریها را شارژ کند و در این صورت باید از پنل با توان بالاتری استفاده کنیم. به همین دلیل است که می‌گوییم شارژکنترلرهای PWM دارای اتلاف هستند و در نتیجه قیمت پایین‌تری هم دارند.
یکی از نکات مهمی که باید هنگام طراحی یک سیستم برق خورشیدی جدا از شبکه با شارژکنترلرهای PWM در نظر بگیریم این اسن که در این سیستم‌ها، ولتاژ پنل‌ها باید نزدیک ولتاژ باتریها باشد. مثلا باتری‌های ۱۲ ولت باید پنل‌های ۱۷ تا ۱۹ ولت و باتری‌های ۲۴ ولت، باید با پنل‌های خورشیدی ۲۸ تا ۳۱ ولت شارژ شوند. در غیر این صورت بخش قابل توجهی از توان پنل تلف می‌شود.
شارژکنترلرهای MPPT
شارژکنترلرهای MPPT نسبت به PWMها، ساختار کامل‌تری دارند و به دلیل اتلاف کمتری هم که دارند از قیمت بالاتری برخوردار هستند.
در شارژکنترلرهای MPPT توان ورودی و خروجی تقریبا با هم برابر بوده و شارژکنترلر تلفات بسیار کمی دارد.
این شارژکنترلرها، ولتاژ خروجی پنل را توسط یک مدار سوییچینگ با ولتاژ باتری تطبیق می‌دهند و ولتاژ اضافی را به جریان تبدیل می‌کنند و به همین دلیل است که معمولا در شارژکنترلرهای MPPT جریان خروجی (جریان باتریها) از جریان ورودی (جریان پنل‌های خورشیدی) بیشتر است.
شارژکنترلرهای MPPT دارای محدودیت ولتاژ ورودی هستند و برای اتصال پنل خورشزدی به ورودی، باید به حداکثر ولتاژ ورودی توجه نمود.
یک شارژکنترلر MPPT, حداکثر توان پنل را به باتری منتقل می‌کند و به همین دلیل به آن MPPT یا دنبال‌کننده نقطه حداکثر توان (Maximum Power Point Tracer) می‌گویند.
مزایای MPPTها
راندمان بالای ۹۰ درصد
امکان تطبیق پنل خورشیدی با ولتاژ بالا با باتری ولتاژ پایین
امکانات بیشتر نسبت به PWMها
افزایش طول عمر‌باتری‌ها
MPPT بخریم یا PWM؟
همان‌طور که توضیح دادیم هر کدام از این شارژکنترلرها، مزایا و معایب و مشخصی دارند. اینکه کدام را انتخاب کنیم و در واقع کدامیک برای ما مناسب‌تر است را شرایط پروژه مشخص می‌کند.
گاهی به دلیل محدودیت‌ها، نیاز است از‌پنل توان بالا در کنار باتری با ولتاژ پایین‌تر استفاده کنیم، در این حالت شارژکنترلر MPPT مناسب‌تر است چون دارای اتلاف بسیار کمتری است.
انتخاب بین این دو نوع شارژکنترلر گاهی پیچیده و نیازمند دانش و تجربه است. اگر در انتخابتان تردید دارید با مشاورین فنی ما تماس بگیرید تا راهنمایی بگیرید.
برای مشاهده و خرید انواع شارژکنترلر های PWM و MPPT روی لینک کلیک کنید.
