Рассчитать

Сравнение

MPPT или PWM: какой контроллер заряда нужен

Чем отличаются контроллеры заряда MPPT и PWM, сколько энергии теряет PWM в примере производителя, при какой температуре разница исчезает и когда лучше MPPT.

Автор: Редакция SvitloPro Обновлено:

Вывод Victron

MPPT

для систем больше нескольких сотен ватт и для прохладного климата; PWM остаётся дешёвым вариантом для малых систем

Контроллер заряда стоит между панелями и аккумулятором и не даёт перезарядить его. Есть два типа: PWM — по сути, ключ, соединяющий панели с аккумулятором, — и MPPT — преобразователь, подбирающий для панелей самую выгодную рабочую точку. Ниже — сравнение по документу производителя контроллеров Victron Energy от 20.01.2020; это производитель MPPT, так что его выводы стоит читать вместе с цифрами примера.

Сравнение по цифрам производителя

PWM и MPPT по документу Victron Energy, 20.01.2020
Что сравниваемPWMMPPT
Как работает Напряжение панелей падает почти до напряжения аккумулятора Преобразователь постоянного напряжения: панели работают в точке максимальной мощности
Пример: панель 100 Вт, аккумулятор 13 В, ячейки 25 °C 13,5 В × 6 А ≈ 81 Вт, на 19 % меньше 100 Вт (≈ 7,7 А при 13 В)
Тот же пример, ячейки нагреты до 75 °C ≈ 77 Вт ≈ 77,5 Вт: преимущества почти нет
Несколько панелей Напряжение панелей должно соответствовать аккумулятору; последовательный ряд ухудшает работу на холоде Панели можно соединять последовательно: напряжение выше, ток и сечение кабеля меньше
Где выигрывает Малые системы; ячейки 45–75 °C Холод (ниже 45 °C), сильная жара (выше 75 °C), слабый свет, частичное затенение, длинные кабели

PWM и MPPT по документу Victron Energy, 20.01.2020

Почему разница зависит от температуры? Нагретая панель даёт более низкое напряжение: по описанию Victron, в рабочей точке мощность и напряжение падают примерно на 4,5 % на каждые 10 °C. Когда напряжение панели опускается до напряжения аккумулятора, PWM «не проигрывает» — она и так работает близко к этому напряжению. Наоборот, на холодной панели напряжение выше, и PWM сильно его занижает, а MPPT превращает избыток напряжения в дополнительный зарядный ток. По документу, в жаркий день без ветра ячейки свободно стоящего массива в Европе могут нагреваться до 70–80 °C; тогда PWM отстаёт от MPPT примерно на 10 %.

  • PWM

    Малые системы на несколько сотен ватт

    Слабое место: Холод, слабый свет, затенение

    Кабели: Большой ток — более толстые кабели

  • MPPT

    Подходит: От нескольких сотен ватт; холодный климат

    Слабое место: Дороже PWM

    Кабели: Более высокое напряжение панелей — меньший ток и более тонкие кабели

Что выбрать

Как только мощность панелей превышает несколько сотен ватт (аккумулятор 12 В), Victron советует MPPT; PWM — недорогой выбор для малых систем с умеренной и высокой температурой панелей.

А как с зарядной станцией?

В зарядной станции или гибридном инверторе контроллер заряда встроен, отдельно его выбирать не нужно. Нужны его границы: диапазон напряжения, максимальный ток и мощность входа. Например, в руководстве одной станции на 1 кВт·ч вход от панелей — 11–60 В, до 15 А и до 500 Вт, а производитель отдельно требует, чтобы выходное напряжение панелей не превышало 60 В. Как уложиться в эти границы — на странице о последовательном и параллельном подключении.

Панели и станция

Последовательно или параллельно соединять панели, чтобы уложиться во вход станции.

Частые вопросы

Нужен ли MPPT для двух панелей по 200 Вт?

Если панели подключены к станции, контроллер в ней уже есть. Для отдельного контроллера на 12 В Victron советует MPPT, когда мощность панелей превышает несколько сотен ватт.

Почему в жару PWM почти не уступает MPPT?

Нагретая панель даёт более низкое напряжение, близкое к напряжению аккумулятора. В примере производителя при 75 °C PWM даёт около 77 Вт, а MPPT — 77,5 Вт.

Связанные страницы

Источники: [1] Victron Energy, Technical Information «Which solar charge controller: PWM or MPPT?», 20.01.2020 (victronenergy.com) — все числа сравнения и примеры; [2] EcoFlow, руководство пользователя DELTA 2, V1.0 — диапазон входа от панелей (ecoflow.com).

Читайте также

Обновлено:

  • Обе мощности — рабочая и пусковая
  • Энергия за отключение — в кВт·ч и часах
  • Без рекламы брендов — сравниваем классы
  • Безопасное подключение — только с электриком