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Come produttore che lavora nell'industria dell'illuminazione a LED da oltre dieci anni, sappiamo che un sistema di illuminazione esterna stabile ed efficiente (come lampadine solari, lampade da giardino, ecc.)) non dipende solo dalla sorgente luminosa stessaIn molti anni di pratica di progetti e di sviluppo di prodotti, una delle domande più frequenti da parte dei clienti è:Quale è più efficiente, il controller MPPT o il controller PWM?

Oggi, condurremo un'approfondita analisi comparativa dei due dal punto di vista centrale dell'efficienza energetica.

Principio fondamentale: Filosofie operative completamente diverse

Per capire la differenza nell'efficienza energetica, dobbiamo prima capire come funzionano.

Controller PWM (Pulse Width Modulation):Questo può essere considerato un "Interruttore intelligente."

Come funzionaQuando la batteria è quasi completamente carica, il sistema di accensione è in grado di regolare il livello di carica.riduce la corrente di ricarica regolando la larghezza dell'impulso (i.e. ciclo di lavoro), implementando così la "carica a goccia".

Punto chiave:Durante il processo di ricarica, il regolatore PWMriduce sostanzialmente la tensione di funzionamento del pannello solare a circa la tensione corrente della batteriaAd esempio, se un pannello solare da 18V sta caricando una batteria da 12V, il controller PWM forzerà la tensione di funzionamento del pannello a circa 13V-14V,che impedisce di funzionare al suo punto di potenza massima.

Controller MPPT (maximum power point tracking):Questo dovrebbe essere considerato un "esperto di conversione e ottimizzazione di potenza intelligente. "

Come funziona: utilizza un sofisticato algoritmo integrato per monitorare la tensione e la corrente del pannello solare in tempo reale e tracciare una curva IV, identificando e mantenendo con precisione la tensione del pannello solarepunto di potenza massima(Vmp).

Un punto chiave: Il regolatore MPPT converte in modo efficiente le tensioni più elevate generate dai pannelli solari (come 18V, 36V e anche superiori) in DC-DC, caricando la batteria alla corrente e alla tensione ottimali.Esprime efficacemente ogni grammo di potenziale dal pannello solare.

Perché l'MPPT è più efficace?

1.Vincere le perdite di disallineamento della tensione: questa è la causa principale delle differenze di efficienza. la tensione di potenza di picco (Vmp) di un pannello solare diminuisce con l'aumento della temperatura. nelle calde giornate estive, le temperature della superficie del pannello possono raggiungere i 60-70°C,riducendo significativamente il VmpUn controllore PWM non può accogliere questa fluttuazione, mentre un controllore MPPT monitora continuamente questa variazione di Vmp, garantendo la massima potenza in tutte le condizioni.

2- Supporto per pannelli solari ad alta tensione: Un regolatore MPPT consente l'uso di pannelli solari con tensioni di uscita significativamente superiori alla tensione della batteria (ad esempio, utilizzando un pannello da 36 V o 72 V per caricare una batteria da 12 V o 24 V).Questo offre i seguenti vantaggi::

*Riduzione delle perdite:Secondo P=I2R, quando si trasmette la stessa potenza, tensioni più elevate e correnti più basse comportano una minore perdita di energia nella linea.Questo è particolarmente importante negli impianti in cui i pannelli solari sono lontani dal regolatore.

*Aumento della flessibilità del sistema: I pannelli solari possono essere collegati in serie, riducendo i costi e la complessità del cablaggio.

Riassunto e raccomandazioni di selezione

Dopo oltre un decennio di convalida del mercato, si possono trarre le seguenti conclusioni:

Controller PWM:

Vantaggi: struttura semplice, basso costo e alta affidabilità.

Scenari applicabili:Sistemi piccoli e economici; condizioni di illuminazione stabili e buone; applicazioni a bassa potenza in cui la tensione nominale del pannello solare corrisponde alla tensione della batteria (ad es.un pannello da 12 V per una batteria da 12 V).

Controller MPPT:

Vantaggi:Eficienza energetica estremamente elevata, soprattutto in condizioni non ideali (basse e alte temperature, bassi livelli di luce); maggiore flessibilità nella progettazione del sistema, consentendo l'uso di pannelli solari ad alta tensione.

Scenari applicabili:sistemi di medie e grandi dimensioni con elevati requisiti di prestazioni e affidabilità; regioni con condizioni di illuminazione complesse e grandi variazioni di temperatura;impianti con lunghe distanze tra pannelli solari e batterie■ e qualsiasi scenario in cui si desidera massimizzare l'utilizzo dell'energia solare.

Come produttore, il nostro consiglio è:

Se cercate il miglior rapporto prezzo-prestazioni e la vostra applicazione è semplice, un controller PWM è una scelta economica.Tuttavia, per la maggior parte dei progetti di illuminazione solare commerciali, municipali e residenziali,l'investimento iniziale aggiuntivo di un regolatore MPPT si ripagherà rapidamente a breve termine grazie alla sua maggiore efficienza energeticaA lungo termine, offrirà un miglior ritorno sull'investimento e un'illuminazione più affidabile.

Speriamo che questa breve analisi tecnica vi aiuti a fare una scelta più consapevole.Ci impegniamo ad incorporare le tecnologie più avanzate ed efficienti nei nostri prodotti per creare il massimo valore per i nostri clienti.

Autore: Linda Chen

Immagine presa da internet