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Como fabricante que trabalha na indústria de iluminação LED há mais de dez anos, sabemos que um sistema de iluminação exterior estável e eficiente (como lâmpadas solares de rua, lâmpadas de jardim, etc.)) não depende apenas da própria fonte de luzNo que se refere ao controlo solar, o "cérebro" é ainda mais importante: em muitos anos de prática de projectos e desenvolvimento de produtos, uma das perguntas mais frequentes dos clientes é:Qual é o mais econômico e eficiente, o controlador MPPT ou o controlador PWM?

Hoje, vamos conduzir uma análise comparativa aprofundada dos dois a partir da perspectiva central da eficiência energética.

Princípio básico: Filosofias operacionais completamente diferentes

Para compreender a diferença na eficiência energética, temos primeiro de compreender como funcionam.

Controlador PWM (Pulse Width Modulation):Isto pode ser considerado como um "Interruptor inteligente."

Como funciona?O sistema regula o estado de carregamento através da rápida ligação e desligação do circuito entre a bateria e o painel solar.reduz a corrente de carga ajustando a largura do pulso (i.e. ciclo de trabalho), implementando assim "carregamento por gotejamento".

Ponto chave:Durante o processo de carregamento, o controlador PWMreduz essencialmente a tensão de funcionamento do painel solar para aproximadamente a tensão atual da bateriaPor exemplo, se um painel solar de 18 V estiver carregando uma bateria de 12 V, o controlador PWM forçará a tensão de funcionamento do painel para aproximadamente 13 V-14 V,impedindo que funcione no seu ponto de potência máxima.

Controlador MPPT (Tracking do Ponto de Potência Máximo):Isto deve ser considerado um "especialista em conversão e otimização de energia inteligente. "

Como funciona?: Utiliza um sofisticado algoritmo integrado para monitorizar a tensão e a corrente do painel solar em tempo real e traçar uma curva IV, identificando e mantendo com precisão a tensão e a corrente do painel solar.ponto de potência máxima de saída- O que é isto?

Ponto-chave: O controlador MPPT converte eficientemente as voltagens mais elevadas geradas pelos painéis solares (como 18V, 36V e até mais) em CC-DC, carregando a bateria na corrente e tensão ideais.Ele efetivamente espreme cada grama de potencial do painel solar.

Por que a TMPT é mais eficiente? Análise aprofundada

1- Superando perdas de desajuste de tensão: Esta é a principal causa das diferenças de eficiência. A tensão de potência de pico (Vmp) de um painel solar diminui com o aumento da temperatura.reduzindo significativamente o VmpUm controlador PWM não pode acomodar esta flutuação, enquanto um controlador MPPT acompanha continuamente esta variação Vmp, garantindo a entrega máxima de potência em todas as condições.

2- Suporte a painéis solares de alta tensão: Um controlador MPPT permite a utilização de painéis solares com tensões de saída significativamente superiores à tensão da bateria (por exemplo, utilizando um painel de 36 V ou 72 V para carregar uma bateria de 12 V ou 24 V).Isto oferece os seguintes benefícios::

*Redução das perdas de linha:De acordo com P=I2R, ao transmitir a mesma potência, voltagens mais altas e correntes mais baixas resultam em menos perda de energia na linha.Isto é particularmente importante em instalações onde os painéis solares estão longe do controlador.

*Aumentar a flexibilidade do sistema: Os painéis solares podem ser ligados em série, reduzindo os custos de fiação e a complexidade.

Resumo e recomendações de selecção

Após mais de uma década de validação do mercado, podemos tirar as seguintes conclusões:

Controlador PWM:

Vantagens: estrutura simples, baixo custo e alta fiabilidade.

Cenários aplicáveis:Sistemas pequenos e sensíveis aos custos; condições de iluminação estáveis e boas; aplicações de baixa potência em que a tensão nominal do painel solar corresponde à tensão da bateria (por exemplo,um painel de 12 V para uma bateria de 12 V).

Controlador MPPT:

Vantagens:Eficiência energética extremamente elevada, especialmente em condições não ideais (bajas e altas temperaturas, baixos níveis de iluminação); maior flexibilidade na concepção do sistema, permitindo a utilização de painéis solares de alta tensão.

Cenários aplicáveis:Sistemas de médio a grande porte com requisitos elevados de desempenho e fiabilidade; regiões com condições de iluminação complexas e grandes variações de temperatura;Instalações com grandes distâncias entre painéis solares e baterias■ e qualquer cenário em que se pretenda maximizar a utilização da energia solar.

Como fabricante, o nosso conselho é:

Se procura a melhor relação preço-desempenho e a sua aplicação é simples, um controlador PWM é uma escolha económica.No entanto, para a maioria dos projetos de iluminação solar comercial, municipal e residencial exigente,o investimento inicial adicional de um controlador MPPT será rapidamente recompensado a curto prazo devido à sua maior eficiência energética;No longo prazo, proporcionará um melhor retorno do investimento e uma iluminação mais fiável.

Esperamos que esta breve análise técnica o ajude a fazer uma escolha mais informada.Estamos empenhados em incorporar as tecnologias mais avançadas e eficientes em nossos produtos para criar o máximo de valor para nossos clientes.

Autor: Linda Chen

Imagem tirada da internet