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太陽(yáng)能控制器的MPPT與PWM
我們都知道，當一項工作有不同的選擇時(shí)，它們通常都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。但是，一旦您對自己的特定需求和工作資源有了更多的考慮，其中一種選擇通常會(huì )開(kāi)始脫穎而出，成為更好的選擇。
當看太陽(yáng)能控制器時(shí)，這是事實(shí)。這項工作的常見(jiàn)比較是MPPT與PWM。在本文中，我們將討論這兩種技術(shù)之間的差異，幫助您確定哪種技術(shù)更適合您，甚至提供一些使用這些技術(shù)的設計技巧。
什么是MPPT和PWM？
MPPT和PWM是用于太陽(yáng)能電池板充電器的不同技術(shù)。
在描述太陽(yáng)能控制器時(shí)，MPPT（最大功率點(diǎn)跟蹤）和PWM（脈沖寬度調制）都是術(shù)語(yǔ)。他們指的是為設備供電的技術(shù)。PWM通過(guò)更改連接的占空比以從太陽(yáng)能電池板為電池充電來(lái)實(shí)現此功能。
PWM電荷就像開(kāi)關(guān)一樣，其中使用MOSFET橋接太陽(yáng)能電池板和電池之間的連接。甲微控制器經(jīng)常被用來(lái)通過(guò)改變充電電流的占空比來(lái)控制所述充電階段。通常，PWM電荷經(jīng)歷三個(gè)階段：體電荷，吸收電荷和浮動(dòng)電荷。
大容量充電階段是充電器讓相當大量的電流通過(guò)以對電池充電的階段。下一階段，吸收電荷，涉及在電荷釋放恒定電流之前讓電池電壓下降。最后，浮動(dòng)充電階段可確保通過(guò)trick流充電來(lái)補償電池自放電的損失。
MPPT充電器在為電池充電時(shí)會(huì )經(jīng)歷各個(gè)階段。但是，它通過(guò)確保提供電壓和電流的組合來(lái)動(dòng)態(tài)地執行此操作，從而實(shí)現了最大的功率效率。
MPPT與PWM太陽(yáng)能充電器
MPPT和PWM太陽(yáng)能充電器在各個(gè)領(lǐng)域都表現出差異。
運作方式
MPPT充電器產(chǎn)生的充電電壓和電流與太陽(yáng)能電池板IV曲線(xiàn)上的最大功率相關(guān)。充電過(guò)程還考慮了面板溫度，角度和曝光。
同時(shí)，PWM充電器的行為就像太陽(yáng)能電池板和電池之間的開(kāi)關(guān)一樣。它并非旨在跟蹤IV曲線(xiàn)上的最大功率，因此無(wú)論在任何情況下都可以嚴格操作。
效率
MPPT充電器比其PWM充電器效率更高。您可以從MPPT充電器獲得高達99％的效率，但是PWM充電僅給您50％-75％的效率。讓我們探討為什么會(huì )這樣。
PWM充電器的構造類(lèi)似于開(kāi)關(guān)，因此，太陽(yáng)能電池板將始終以電池電壓充電。與PWM充電器連接時(shí)，具有24V開(kāi)路電壓的太陽(yáng)能電池板將被下拉至接近12V的電池電壓。這將其效率降低了50％。
另一方面，MPPT將充電電壓和電流調節到最大可輸出功率。它的行為就像是DC-DC變壓器，而不是開(kāi)關(guān)，這使其可以最大程度地減少充電損耗。
成本
采用更簡(jiǎn)單的構造，PWM充電器比MPPT充電器便宜。PWM充電器的價(jià)格很便宜，而MPPT充電器的價(jià)格則很貴。
設計MPPT或PWM充電器時(shí)的主要注意事項
確保有足夠的走線(xiàn)寬度以實(shí)現大電流。
無(wú)論您是圍繞MPPT還是PWM充電電路進(jìn)行設計，都需要牢記兩點(diǎn)。兩種電路均利用高頻開(kāi)關(guān)，因此圍繞降低EMI輻射進(jìn)行設計非常重要。通過(guò)保持走線(xiàn)短并使各組件彼此靠近來(lái)最大程度地減小環(huán)路電感。
兩種類(lèi)型的充電器均可設計為承受1A至60A的高充電電流。確保走線(xiàn)寬度足以處理該最大電流至關(guān)重要。否則，在受到壓力時(shí)，走線(xiàn)可能會(huì )過(guò)熱或折斷。