English 
한국어 
français 
Deutsch 
Español 
italiano 
русский 
português 
العربية 
tiếng việt 
ไทย 
Polska 
中文
في أنظمة الطاقة الشمسية خارج الشبكة ، يتم استخدام وحدة التحكم الكهروضوئية (الكهروضوئية) بشكل رئيسي لتحويل وتخزين الكهرباء المولدة من مكونات الكهروضوئية إلى بطاريات. كما أنها تستخدم لحماية البطاريات من الشحن الزائد والتفريغ الزائد ، والتي يمكن أن تطيل عمر البطارية. لذلك ، وحدة تحكم الشحن والتفريغ الشمسية ضرورية.
يوجد حاليًا طريقان تقنيان رئيسيان لوحدات التحكم: تعديل عرض النبضة (PWM) وتتبع نقطة الطاقة القصوى (MPPT). كل طريقة لها مزاياها وعيوبها ويمكن اختيارها بناءً على سيناريوهات مختلفة.
خصائص وحدة تحكم الطاقة الشمسية PWM vs MPPT
خصائص منتحكم PWM
عادة ما تعتمد الدائرة الرئيسية لوحدة التحكم على تصميم قطب إيجابي مشترك ، يتكون من مجموعة واحدة من أنابيب تحويل الطاقة ومجموعة واحدة من الأنابيب الكهروضوئية المضادة للانعكاس. هذا الهيكل الكهربائي والتحكم بسيط. تعديل عرض PWM-Pulse ، بشكل عام في حالة الشحن المباشر ، والتي تولد حرارة أقل. خلال مرحلة الجهد المستمر والمرحلة الحالية الثابتة ، يتم التحكم فيه عن طريق موجات التقطيع للحد من جهد الشحن والتيار. يتطلب هذا التصميم فرقًا صغيرًا في الجهد بين جهد لوحة الكهروضوئية وجهد البطارية.
يستخدم PWM معالج دقيق عالي الأداء للإخراج للتحكم في الدائرة التماثلية ، باستخدام شحن قوي وشحن متوازن وشحن عائم لثلاث مراحل لشحن البطارية.
خصائص منمتحكم MPPT
عادة ما تعتمد الدائرة الرئيسية لوحدة تحكم MPPT تصميم قطب سالب ، يتكون من مكثف دخل ، ومجموعة واحدة من الأنابيب الكهروضوئية المضادة للانعكاس ، ومجموعة واحدة من دوائر باك (أو دوائر تعزيز) ، ومكثف إخراج. تعمل دائمًا في حالة تقطيع وتعمل بشكل عام ضمن نطاق فرق جهد كبير بين الكهروضوئية والبطارية (عادة 2 ~ 8).
مقارنة مع وحدات تحكم PWM ، تتمتع وحدة تحكم MPPT بوظائف أكثر قوة ، لأنها تضيف محاثات وثنائيات طاقة. وحدة تحكم الطاقة الشمسية MPPT تشير إلى وحدة تحكم الطاقة الشمسية مع وظيفة تتبع نقطة الطاقة القصوى ، التي يمكنها اكتشاف الجهد والتيار للوحة الشمسية في الوقت الفعلي وتتبع الحد الأقصى للطاقة باستمرار (P = U * I) ، التأكد من أن النظام يشحن البطارية دائمًا بأقصى طاقة. كفاءة تتبع MPPT هي ، وكفاءة توليد الطاقة في النظام بأكمله عالية مثل
تستخدم وحدة تحكم MPPT معالجات دقيقة عالية الأداء مع قدرات حماية وشحن أفضل. يستخدمون الشحن القوي والشحن المتوازن والشحن العائم لثلاث مراحل لشحن البطارية.
كيفية الاختيار بين وحدة تحكم الطاقة الشمسية MPPT و PWM
تتمتع وحدة تحكم PWM و MPPT بمزاياها وعيوبها الفريدة ، ويعتمد اختيار المخطط على خصائص التصميم والتكاليف والبيئة الخارجية لمجموعة PV الشمسية. عند الاختيار ، ينبغي النظر في العوامل التالية:
وحدة تحكم MPPT أغلى من وحدة تحكم PWM. ومع ذلك ، تتمتع وحدة تحكم MPPT بكفاءة شحن أعلى ، خاصة في ظروف الطقس البارد. تدعم وحدة تحكم MPPT أيضًا المزيد من لوحات PV ليتم توصيلها في سلسلة مع الأسلاك (فرق الجهد العالي) ، وهي ميزة كبيرة. في هذه الحالة ، يمكن تقليل مساحة المقطع العرضي لكابل التوصيل إلى حد كبير ، مما يجعل تكلفة النظام الإجمالية أقل في المقابل.
مقارنة مع وحدة تحكم MPPT ، لا يمكن لوحدة التحكم بالطاقة الشمسية PWM شحن الطاقة القصوى التي تنتجها مجموعة PV. تتراوح كفاءتها الإجمالية عادة بين 65-. من ناحية أخرى ، تضمن وحدة تحكم MPPT أن تكون المجموعة الشمسية دائمًا في أفضل حالة تشغيل. في بعض الحالات ، كما هو الحال في الطقس البارد ، تكون الكفاءة التي يوفرها MPPT أعلى من التحكم في PWM (كفاءة الشحن العالية).
طريقة PWM ناضجة ، مع دائرة بسيطة وموثوقة وتكلفة أقل. ومع ذلك ، فإن استخدام مكوناته أقل وهو مناسب للأنظمة الصغيرة. يتراوح نطاق درجة حرارة وحدة شحن الطاقة الشمسية بين 45-75 ℃. وحدة تحكم MPPT هي الخيار الأفضل للأنظمة الكبيرة ، وكفاءتها العالية تعني فوائد اقتصادية أكثر أهمية. بالإضافة إلى ذلك ، تدعم وحدة تحكم MPPT المستخدمين للحصول على أقصى طاقة من صفيف PV. عندما تكون هناك حاجة إلى طاقة إضافية ولا يمكن للموقع توسيع حجم صفيف PV ، فإن وحدة تحكم MPPT تتمتع بميزة كبيرة في هذه الحالة.
