MPPT tai tavallinen latausohjain (PWM), kumpi minun pitäisi valita?

Saamme päivittäin tiedusteluja siitä, mikä on parasta ja mitä asiakkaidemme tulisi valita, MPPT-säädin vai perinteinen PWM-säädin? Sunwindin tekninen johtaja Alexander Haug yrittää valaista eroja tällä artikkelilla.

On tärkeää muistaa, että aurinkovoimajärjestelmä on nähtävä järjestelmänä, ei pidä katsoa sokeasti yksittäisten komponenttien tuoteominaisuuksia.

Ensin vähän historiaa...
Norjalaisissa hyteissä käytetyn aurinkovoimajärjestelmän alussa sitä pidettiin erittäin uraauurtavana teknologiana, joka tunnettiin vain NASAsta ja satelliiteista.

Ensimmäisissä norjalaisissa aurinkovoimaloissa oli 10 W paneelit ja akut, jotka vastasivat pienten autojen akkujen kokoa. Tällaisen paketin hinta, jos ottaa huomioon palkkojen nousun ja inflaation 70-luvun lopusta tähän päivään, se voi helposti maksaa enemmän kuin mitä moni maksaa normaalisähkön asentamisesta matkustamoon vuonna 2016! Maahan tuodut paneelit kasvoivat nopeasti 80-luvun alussa 20W, 30W ja "isoveli" 48W.

Sunwindin perustaja oli tuolloin mukana käynnistämässä Norjan ensimmäistä aurinkokennotehdasta Norjassa, joka sijaitsi Koppangissa. 90-luvulla 60 W:n paneeleista tuli volyymituote, paneeli, jonka monet norjalaiset mökinomistajat ovat tulleet tutuksi. Monet heistä toimivat edelleen ja palvelevat Norjan vuoristokodissa. Nykyään myydään yleensä volyyminä 100-160W paneeleita.

Suurin kehitys on ollut lähinnä se, että paneelit ovat tehostuneet suhteessa niiden pinta-alaan. Hyvien paneelien hyötysuhde on nykyään jopa 18 %. Monia luovia yrityksiä on tehty saadakseen enemmän irti paneeleista.

Yli 20 vuotta sitten Sunwind valmisti ensimmäisen säätimen lisätoiminnolla, jota kutsuimme teholaturiksi. Tämä oli yksinkertaistettu versio siitä, mitä tunnemme nykyään MPPT-latureina. Tämä myi erittäin hyvin, mutta sen menestys oli rajallinen, koska paneelien hinnat laskivat rajusti vuosi vuodelta.

Lopulta matkustamon omistajalle tuli halvemmaksi ostaa lisäpaneeli latauskapasiteetin lisäämiseksi sen sijaan, että ostaisi lataussäätimen lisäyksiköllä, joka voisi hieman lisätä sähköntuotantoa. Tämä on osittain sama tilanne, jota kohtaamme tänään.

Pienemmillä laitoksilla kalliimman säätimen hinta/hyötyarvo ja kyky ottaa ylimääräinen kapasiteetti, jota usein kutsutaan "tehostevaikutukseksi", ovat rajalliset. Näissä tapauksissa suosittelemme perinteisiä sääntelijöitä. Tämä koskee suurinta osaa aurinkosähköjärjestelmistä, joita myydään nykyään mökkeihin kattamaan tarpeet, kuten valaistus, televisio ja matkapuhelinten lataus. Kannattavuuden rajan luomiseksi tämä koskee tiloja, joissa latauskapasiteetti on alle 200 - 300W.

Rinnakkaisliitännän PWM/MPPT edut:

Useita paneeleja voidaan liittää yhteen ilman, että ne ovat kooltaan watteina samat. Niiden tulee kuitenkin olla yhtä suuria voltteina mitattuna. Voit siis täydentää vanhaa järjestelmää, jossa on esimerkiksi 100 W aurinkokenno, uudella 200 W paneelilla, mikäli säädin pystyy käsittelemään kokonaisvaikutuksen. Se ei myöskään muutu herkäksi paneelien sijoittamisen eri suuntiin tai jos paneeli on ympäröivien puiden varjostama jne. Auringon edelleen valaiseva paneeli jatkaa energian toimittamista riippumatta siitä, mikä paneeli on varjossa.

Rinnakkaisliitännän PWM/MPPT haitat:

Tarvitaan karkeita kaapelimittoja, koska järjestelmän jännite on pienempi kuin sarjakytkennässä, mikä aiheuttaa korkeampia kustannuksia asennuksen aikana. Vähemmän joustavuutta aurinkokennojen sijoittamisessa, kun säätimen/akun läheisyys tulee kriittisemmäksi. Aurinkokennon alhaisempi hyötysuhde.

Edut sarjaliitäntä MPPT:

Tehokasta MPPT-säädintä käytettäessä vaikutus voi olla jopa 25-30 % suurempi kuin perinteisellä PWM-säätimellä. Korkeampi tehokkuus. Mahdollisuus käyttää ohuempaa kaapelialuetta, mikä mahdollistaa halvemman asennuksen. Parempi mahdollisuus sijoittaa paneelit pidemmälle säätimestä/akusta, mikä mahdollistaa paneelien joustavamman ja paremman sijoittamisen. Nopeampi ja helpompi asennus pienemmällä materiaalinkulutuksella.

Haitat sarjaliitäntä MPPT:

Jos paneeli varjostetaan sarjassa, lataus on kokonaan tai suurimmaksi osaksi pois päältä, eli sarjaliitäntää EI saa käyttää paikoissa, joissa yksi tai useampi paneeli on vaarassa jäädä kokonaan tai osittain varjostettua koko päivän tai osan päivästä. Paneeleiden tulee olla tasaisesti alttiina valolle, eli EI eri suuntiin tai eri kulmiin. Samanlaisia ​​paneeleja tulee käyttää watteina ja voltteina.

Tässä on 4 eri esimerkkiä järjestelmistä, joissa on MPPT- tai PWM-ohjaimet: