Blog Ayrıntıları

On yıldan fazla bir süredir LED aydınlatma sektöründe faaliyet gösteren bir üretici olarak, güneş enerjili sokak lambaları, bahçe aydınlatmaları vb. gibi istikrarlı ve verimli bir dış mekan aydınlatma sisteminin sadece ışık kaynağına değil, aynı zamanda "beyni" olan güneş enerjisi kontrol cihazına da bağlı olduğunu biliyoruz. Yıllardır süren proje uygulamaları ve ürün geliştirmeleri sırasında, müşterilerimizin en sık sorduğu sorulardan biri şudur:MPPT kontrol cihazı mı yoksa PWM kontrol cihazı mı daha fazla enerji tasarrufu sağlar ve daha verimlidir?

Bugün, bu ikisini enerji verimliliği açısından temel bir bakış açısıyla derinlemesine karşılaştırmalı bir analiz yapacağız.

Temel İlke: Tamamen Farklı Çalışma Felsefeleri

Enerji verimliliğindeki farkı anlamak için, öncelikle nasıl çalıştıklarını anlamalıyız.

PWM (Darbe Genişlik Modülasyonu) kontrol cihazı:Bu, bir "akıllı anahtar" olarak düşünülebilir.

Nasıl çalışır: Devreyi akü ve güneş paneli arasında hızla açıp kapatarak şarj durumunu düzenler. Akü neredeyse tamamen dolduğunda, darbe genişliğini (yani görev döngüsünü) ayarlayarak şarj akımını azaltır ve böylece "damla şarj" uygular.

Kilit Nokta: Şarj işlemi sırasında, PWM kontrol cihazı temelde güneş panelinin çalışma voltajını yaklaşık mevcut akü voltajına düşürür. Örneğin, 18V'luk bir güneş paneli 12V'luk bir aküyü şarj ediyorsa, PWM kontrol cihazı panelin çalışma voltajını yaklaşık 13V-14V'a zorlayarak maksimum güç noktasında çalışmasını engeller.

MPPT (Maksimum Güç Noktası İzleme) kontrol cihazı:Bu, bir "akıllı güç dönüşüm ve optimizasyon uzmanı" olarak kabul edilmelidir.

Nasıl çalışır: Güneş panelinin voltajını ve akımını gerçek zamanlı olarak izlemek ve bir IV eğrisi çizmek için gelişmiş bir yerleşik algoritma kullanır, panelin maksimum güç çıkış noktasını (Vmp) doğru bir şekilde belirler ve korur.

Kilit Nokta: MPPT kontrol cihazı, güneş panelleri tarafından üretilen daha yüksek voltajları (18V, 36V ve hatta daha yüksek gibi) DC-DC'ye verimli bir şekilde dönüştürerek aküyü optimum akım ve voltajda şarj eder. Güneş panelinden potansiyelin her zerresini etkili bir şekilde sıkar.

MPPT neden daha verimli? — Derinlemesine Bir Analiz

1. Voltaj uyumsuzluğu kayıplarının üstesinden gelmek: Bu, verimlilik farklılıklarının birincil nedenidir. Bir güneş panelinin tepe güç voltajı (Vmp), sıcaklık yükseldikçe azalır. Sıcak yaz günlerinde, panel yüzey sıcaklıkları 60-70°C'ye ulaşabilir ve bu da Vmp'yi önemli ölçüde azaltır. Bir PWM kontrol cihazı bu dalgalanmaya uyum sağlayamazken, bir MPPT kontrol cihazı bu değişen Vmp'yi sürekli olarak izleyerek her koşulda maksimum güç iletimini sağlar.

2. Daha yüksek voltajlı güneş panellerini desteklemek: Bir MPPT kontrol cihazı, akü voltajından önemli ölçüde daha yüksek çıkış voltajlarına sahip güneş panellerinin kullanılmasına izin verir (örneğin, 12V veya 24V'luk bir aküyü şarj etmek için 36V veya 72V'luk bir panel kullanmak). Bu, aşağıdaki faydaları sunar:

*Hat kayıplarını azaltır: P=I²R'ye göre, aynı gücü iletirken, daha yüksek voltajlar ve daha düşük akımlar hat üzerinde daha az enerji kaybına neden olur. Bu, güneş panellerinin kontrol cihazından uzakta olduğu kurulumlarda özellikle önemlidir.

*Sistem esnekliğini artırır: Güneş panelleri seri olarak bağlanabilir, kablolama maliyetlerini ve karmaşıklığını azaltır.

Özet ve Seçim Önerileri

On yıldan fazla bir süredir piyasa doğrulaması yaptıktan sonra, aşağıdaki sonuçları çıkarabiliriz:

PWM Kontrol Cihazı:

Avantajları: Basit yapı, düşük maliyet ve yüksek güvenilirlik.

Uygulanabilir Senaryolar: Küçük, maliyet duyarlı sistemler; istikrarlı ve iyi aydınlatma koşulları; güneş panelinin nominal voltajının akü voltajıyla eşleştiği düşük güçlü uygulamalar (örneğin, 12V'luk bir akü için 12V'luk bir panel).

MPPT Kontrol Cihazı:

Avantajları: Özellikle ideal olmayan koşullarda (düşük ve yüksek sıcaklıklar, düşük ışık seviyeleri) son derece yüksek enerji verimliliği; daha fazla sistem tasarım esnekliği, yüksek voltajlı güneş panellerinin kullanılmasına izin verir.

Uygulanabilir Senaryolar: Yüksek performans ve güvenilirlik gereksinimleri olan orta ila büyük sistemler; karmaşık aydınlatma koşullarına ve büyük sıcaklık değişimlerine sahip bölgeler; güneş panelleri ile aküler arasında uzun mesafelerin olduğu kurulumlar; ve güneş enerjisi kullanımını en üst düzeye çıkarmak istenen her senaryo.

Bir üretici olarak tavsiyemiz şudur:

En iyi fiyat-performans oranını arıyorsanız ve uygulamanız basitse, bir PWM kontrol cihazı ekonomik bir seçimdir. Ancak, çoğu ticari, belediye ve talepkar konut güneş enerjisi aydınlatma projesi için, bir MPPT kontrol cihazının ek ilk yatırımı, daha yüksek enerji verimliliği, daha hızlı şarj hızları ve daha istikrarlı sistem performansı sayesinde kısa vadede kendini hızla amorti edecektir. Uzun vadede, daha iyi bir yatırım getirisi ve daha güvenilir aydınlatma sağlayacaktır.

Bu kısa teknik analizin daha bilinçli bir seçim yapmanıza yardımcı olacağını umuyoruz. Müşterilerimiz için maksimum değer yaratmak için ürünlerimize en son ve en verimli teknolojileri dahil etmeye kararlıyız.

Yazar:Linda Chen

Görsel internetten alınmıştır