Контролер заряду стоїть між сонячними панелями й акумулятором і вирішує, скільки енергії ви отримаєте. Контролери бувають двох типів — PWM і MPPT, і різниця між ними у врожаї енергії може сягати третини. Розбираємо на прикладі сонячного контролера PowMr POW-M100-PRO.
Як працює PWM
PWM-контролер (широтно-імпульсна модуляція) по суті з'єднує панель з акумулятором напряму і лише вчасно розмикає ключ, щоб не перезарядити батарею. Через це напруга панелі «падає» до напруги акумулятора.
Приклад: панель видає максимум потужності при 18 В, а акумулятор на 12 В заряджається при 13–14 В. Решта напруги просто втрачається — це 20–30 % потужності панелі.
Як працює MPPT
MPPT-контролер (відстеження точки максимальної потужності) — це перетворювач постійного струму. Він постійно шукає напругу, за якої панель віддає найбільше енергії, і перетворює її в потрібну для акумулятора, збільшуючи струм. ККД сучасних MPPT — 95–98 %.
Головна перевага: можна з'єднувати панелі послідовно в ланцюжок з високою напругою, наприклад 100–150 В, і заряджати акумулятор на 24 чи 48 В. Менший струм у кабелях — менші втрати і тонші дроти.
Порівняння
| PWM | MPPT | |
|---|---|---|
| Енергія з панелей | на 20–30 % менше | майже вся |
| Напруга панелей | має відповідати акумулятору | може бути значно вищою |
| Сучасні панелі 400–550 Вт | погано підходять | підходять |
| Ціна | нижча | вища |
| Для чого | маленькі системи: дача, освітлення, одна панель | будь-які системи від кількох сотень ват |
Сучасні панелі на 400–550 Вт мають робочу напругу 35–45 В. З PWM-контролером і акумулятором на 12 В така панель віддасть менше половини своєї потужності, тому для них потрібен MPPT.
Як підібрати MPPT-контролер
- Напруга акумулятора — 12, 24 чи 48 В. Багато контролерів визначають її автоматично.
- Максимальна вхідна напруга — напруга холостого ходу всього ланцюжка панелей на морозі має бути нижчою за неї із запасом. Взимку напруга панелей зростає на 10–15 %.
- Струм заряду — потужність панелей ділимо на напругу акумулятора: 2000 Вт панелей на 48 В — це близько 40 А.
- Тип акумулятора — контролер має вміти заряджати Li-ion і LiFePO4 з налаштованими напругами.
MPPT у гібридному інверторі
У гібридних інверторах MPPT-контролер уже вбудований, а часто їх навіть два — для двох ланцюжків панелей на різних схилах даху. Так влаштований, наприклад, AXIOMA ISMPPT BFP 8000. Окремий контролер знадобиться, якщо інвертор без сонячного входу або потрібно додати ще панелей. Як вибрати інвертор — у статті як вибрати гібридний інвертор.
MPPT-контролери бувають і для вітрогенераторів — як WindSanPro-250 з Wi-Fi і захистом від сильного вітру. Їх не можна просто підключити до сонячних панелей — це окремий тип пристроїв.
Часті запитання
Чи можна підключити до MPPT панелі різної потужності?
В один ланцюжок — небажано: струм ланцюжка обмежить найслабша панель. Різні панелі краще з'єднувати в окремі ланцюжки чи підключати до різних входів MPPT.
Чи є сенс міняти PWM на MPPT на дачі?
Так, якщо панелі мають напругу 35–45 В, а акумулятор 12 В: MPPT дасть приблизно вдвічі більше енергії з тих самих панелей.
