Tìm hiểu về bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời (MPPT & PMW)

Mỗi hệ thống chạy bằng năng lượng mặt trời đều cần có quy tắc để ngăn ngừa hư hỏng pin, đó là lý do tại sao chúng tôi đã thu thập một danh sách các bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời tốt nhất cho nhiều mục đích sử dụng khác nhau.

Các bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời đòi hỏi một khoản đầu tư có thể thể là nhỏ hoặc lớn tùy vào công nghê lựa chọn vì sự đa dạng hiện nay của loại thiết bị này trên thị trường. Bạn cần tìm đúng điện áp mà bạn sẽ cần để phục cho hệ thống điện mặt trời của bạn, cho dù đó là cho một RV, chuồng trại, nhà xưởng hoặc hộ gia đình.

Với một chút nghiên cứu, tìm và mua bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời tốt nhất cho hệ thống của bạn thực sự khá đơn giản. Tất nhiên, có một số cân nhắc quan trọng cần ghi nhớ, như các tính năng an toàn, chất lượng và giá cả.

Tìm bộ điều khiển sạc phù hợp cho thiết bị của bạn

Mua một bộ sản phẩm chất lượng cao là một khoản đầu tư, đặc biệt là cho các mẫu MPPT có giá thành khá cao, đó là lý do tại sao nó cực kỳ quan trọng để xem xét trường hợp sử dụng cụ thể của bạn trước khi quyết định mua một bộ điều khiển sạc.

Có một số yếu tố khác nhau để xem xét, ngoài yếu tố thực tế để tìm ra các ampe / watt / volt của mảng năng lượng mặt trời và pin của bạn. Mỗi người dùng cũng cần xem xét loại thiết bị nào họ muốn sạc, cho dù đó là một hộ gia đình lớn có hệ thống ngoài lưới hay chỉ là một hệ thống mini.

Thời tiết:

Bộ dụng cụ điều khiển hoạt động tốt nhất trong điều kiện trời lạnh và nhiều mây với ánh nắng mặt trời đầy đủ. Điều này là do nhiệt độ ảnh hưởng đến hiệu quả của một tấm pin mặt trời; một tấm100 watt ở nhiệt độ phòng sẽ trở thành một bảng 83 watt ở 110 độ.

Điều đó có thể thấy nếu các tấm pin mặt trời của bạn thường xuyên tiếp xúc với thời tiết mưa hoặc lạnh, thì xếp hạng điện áp đầu vào của bộ điều khiển PWM sẽ bị kéo xuống khi nhiệt độ giảm. Và ở nhiệt độ rất cao, đầu vào điện áp có thể giảm xuống dưới điểm cần thiết để sạc đầy pin.

Trong những trường hợp này, bộ điều khiển MPPT là lựa chọn tốt nhất vì nó điều chỉnh nhiệt độ và bù cho sự thay đổi điện áp. Trên thực tế, bạn có thể trải nghiệm mức tăng năng lượng từ 10 – 15% vào mùa hè và tăng 20-45% vào mùa đông với bộ điều khiển sạc MPPT, mặc dù điều này có thể thay đổi tùy thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau.

Một số bộ điều khiển cung cấp cảm biến nhiệt độ pin sẽ tăng cường dung lượng pin. Đây là một lựa chọn tuyệt vời cho những ai muốn đặt tấm pin của họ trong môi trường khác nhau với các kiểu thời tiết thay đổi thất thường.

Điện áp của các tấm pin và pin

Tùy thuộc vào điện áp các tấm pin, bạn thậm chí có thể không cần bộ điều khiển sạc. Khi nói đến các bảng nhỏ đặt ra 2 watt hoặc ít hơn cho mỗi 50 giờ pin, bộ điều khiển sạc là không cần thiết. Tuy nhiên, bạn nên trang bị cho mọi tấm pin và pin tạo ra nhiều hơn tiêu chuẩn chung này với bộ điều khiển sạc. Điều đó sẽ điều chỉnh đầu ra và mang lại hiệu quả cho hệ thống của bạn.

Hầu hết các điện áp pin rơi trong phạm vi 12-48VDC, bộ điều khiển sạc sẽ cần phải khớp với đầu ra. Tuy nhiên, phần quan trọng nhất là khả năng của bộ điều khiển để xử lý dòng điện từ tấm pin. Để tìm ra bạn cần bao nhiêu ampe, bạn sẽ cần phải làm một chút toán:

Dưới đây là hai phương trình khác nhau mà bạn có thể sử dụng để tính toán mức ampe:

• Bảng điều khiển năng lượng mặt trời / điện áp pin = mức amps
• Dòng điện ngắn mạch của mảng năng lượng mặt trời X 1.56 = mức ampe

Mặt khác, nếu bạn làm việc với một hệ thống điện áp cao với các tấm pin mặt trời nối lưới, thì tốt nhất là sử dụng bộ điều khiển MPPT. Chúng có thể mất tới 150 volt đầu vào DC và có thể chuyển đổi các ampe thành công suất tối đa để bạn có thể mất mức công suất tối thiểu trong suốt quá trình.

Kích thước của thiết bị?

Đối với những người muốn cung cấp năng lượng cho các tải nhỏ hơn, như đèn và các thiết bị nhỏ, đầu ra của tải hoặc LVD là một lựa chọn tốt. Thiết bị đầu cuối tải có ngắt kết nối điện áp thấp và sẽ tắt một thiết bị được kết nối để giữ cho pin không bị hết hạn.

Tùy chọn này được sử dụng cho các tải không quan trọng và đôi khi có thể được sử dụng làm bộ điều khiển đèn sẽ tự động bật thiết bị vào lúc hoàng hôn. Tuy nhiên, hệ thống này chỉ được sử dụng cho các bộ biến tần rất nhỏ và không thể được sử dụng với bất cứ thứ gì cao hơn 60 ampe vì có thể khiến thiết bị gặp trục trặc.

Nếu bạn đang tìm cách cung cấp năng lượng cho một hệ thống từ xa, như các hệ thống trong RV hoặc đèn năng lượng mặt trời, thì đầu ra LOAD / LVD là tuyệt vời. Một bộ điều khiển PWM cũng lý tưởng cho các loại thiết bị này vì nó là một lựa chọn giá rẻ và chỉ có thể xử lý các tải nhỏ

Mặt khác, các thiết bị lớn, yêu cầu bộ điều khiển MPPT. Những bộ điều khiển công nghệ tiên tiến và đắt tiền này phù hợp hơn nhiều cho tải lớn.

Các tấm pin mặt trời sẽ được đặt ở đâu liên quan đến pin?

Nếu các tấm pin mặt trời của bạn được đặt cách xa pin, bạn sẽ bị mất điện và sụt điện áp đáng kể trừ khi bạn sử dụng dây lớn. Điều này có thể khá cồng kềnh đối với những người không có phòng hoặc ngân sách để sử dụng dây điện lớn trên khoảng cách lớn, đặc biệt là những người có hệ thống lưới.

Tuy nhiên, bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời MPPT có thể cho phép bạn sử dụng dây nhỏ hơn nhiều vì nó sẽ chuyển đổi điện áp. Trong trường hợp này, MPPT là lựa chọn tốt nhất so với bộ điều khiển sạc PMW.

Tiêu chí lựa chọn: cách đánh giá bộ điều khiển sạc NLMT tốt nhất:

Thể loại:

Loại bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời đề cập đến việc nó có mô hình MPPT hay PMW?. Bộ điều khiển MPPT được ứng dụng rộng rãi và tốt nhất, vì vậy chúng vốn đứng đầu danh sách. Tuy nhiên, chúng tôi cũng cung cấp những bộ điều khiển PWM vì các tùy chọn chất lượng cao đôi khi phù hợp hơn với những người muốn tạo ra các hệ thống đơn giản, hệ mini để cung cấp đèn năng lượng mặt trời trong vườn hoặc thiết bị di động.

Điện áp pin:

Hầu hết các đơn vị sạc pin nằm trong phạm vi 12-48VDC. Tuy nhiên, một số có thể cần công suất 60V hoặc 72V. Tiêu chuẩn cơ sở là 12VDC, nhưng đối với những người chạy các hệ thống rất lớn, công suất điện áp cao hơn là cần thiết. Điều quan trọng là công suất điện áp pin đáp ứng nhu cầu cá nhân của bạn, nhưng cũng cần xem xét khả năng mở rộng hệ thống của bạn nếu bạn mong muốn.

Điện áp đầu vào tối đa:

Mặc dù có vẻ như một tấm pin 12 volt sẽ tương thích với pin dự trữ 12 volt, nhưng điều đó đơn giản là không đúng. Hầu hết các bảng pin không thực sự chạy ở điện áp định mức của chúng vì năng lượng do mặt trời tạo ra có thể thay đổi tùy thuộc vào các yếu tố khác nhau.

Không chỉ vậy, một số chủ nhà hoặc chủ doanh nghiệp có thể muốn kết nối nhiều bảng với nhau để tạo ra một hệ thống nối lưới. Điều này sẽ yêu cầu điện áp đầu vào tối đa cao hơn nữa cho bộ điều khiển để bù cho nguồn điện phụ.

Bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời tốt nhất là những bộ có điện áp đầu vào tối đa cao hơn, vì vậy người dùng có thể mở rộng hệ thống tùy theo mục đích sử dụng và sở thích của họ.

Dòng điện đầu ra tối đa:

Số lượng ampe mà bộ điều khiển sẽ cung cấp cho các thiết bị của bạn từ pin rất quan trọng vì nó xác định loại và kích thước của thiết bị bạn thực sự có thể sạc với các tấm pin mặt trời. Những loaij chỉ tương thích với 20-30A có công suất nhỏ hơn so với loaij được đánh giá ở mức 80A trở lên. Mặc dù cao hơn không nhất thiết phải tốt hơn, nhưng đó là một yếu tố quan trọng cần xem xét khi xác định sản phẩm bạn muốn mua.

Tính năng bổ sung:

Hầu hết các bộ điều khiển sạc đều được trang bị nhiều tính năng bổ sung. Các tính năng này cho phép tùy chỉnh tối đa, có nghĩa là người dùng có thể thiết kế hệ thống hoàn hảo để phục vụ mảng năng lượng mặt trời và pin. Có lẽ các tính năng bổ sung quan trọng nhất là những tính năng liên quan đến an toàn, vì chúng ngăn ngừa các rủi ro nguy hiểm xảy ra – một vấn đề rất thực tế khi làm việc với các hệ thống điện cao thế.

Dưới đây là các tính năng điều khiển sạc năng lượng mặt trời để theo dõi:

• Màn hình LED
• Đăng nhập vào dữ liệu
• Hệ thống quản lý điều khiển từ xa
• Các tính năng an toàn ngăn chặn quá tải, quá sạc, ngắn mạch, phân cực ngược và hồ quang điện.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

Bộ điều khiển sạc hoạt động như thế nào?

Nói một cách đơn giản nhất, bộ điều khiển sạc điều chỉnh năng lượng được truyền từ một tấm pin mặt trời sang pin. Điều quan trọng là sử dụng bộ điều khiển sạc vì nó giúp cải thiện hiệu suất của hệ thống sử dụng năng lượng mặt trời lên tới 50%, có thể ngăn không cho pin bị sạc quá mức và sẽ kéo dài tuổi thọ pin khi sử dụng đúng cách. Nếu không, pin có thể dễ dàng bị hỏng, điều này sẽ khiến bạn mất tiền và thời gian để sửa chữa.

Có hai loại bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời chính: Theo dõi điểm công suất tối đa (MPPT) và Điều chế độ rộng xung (PWM). Mỗi loại phục vụ mục đích riêng của nó, nhưng cuối cùng các bộ điều khiển MPPT được sử dụng phổ biến hơn.

Bộ điều khiển sạc MPPT là gì?

Sự khác biệt chính giữa hai loại là bộ điều khiển MPPT cho phép công suất cao hơn tới 30% so với bộ điều khiển PWM và có thể được sử dụng cho điện áp cao hơn. Mặc dù các bộ điều khiển MPPT có hiệu suất năng lượng cao hơn (lên tới 98%), nhưng chúng đắt hơn đáng kể so với các bộ điều khiển PWM.

Bộ điều khiển MPPT có khả năng xử lý thời tiết khắc nghiệt vì chúng sẽ bảo toàn đầu ra của pin và bù cho công suất thấp. Nó cũng sẽ chuyển đổi điện áp cho các nguồn đầu vào và đầu ra, nên mất rất ít năng lượng. Tùy thuộc vào từng loại, bộ điều khiển sẽ có thể xử lý một dải năng lượng mặt trời lên tới 150VDC.

Bộ điều khiển sạc PMW là gì?

Bộ điều khiển PWM là một công tắc kết nối một mảng năng lượng mặt trời với pin. Nó thường dẫn đến sản lượng điện thấp khi nhiệt độ bên ngoài rất cao hoặc thấp. Nó cũng buộc điện áp đầu ra của một mảng pin phải giảm xuống so với pin.

Khi bạn tăng số lượng các tấm pin mặt trời, bạn sẽ cần nhiều dây lớn hơn để bù cho kích thước của khu vực. Điều này sẽ rất tốn kém, mặc dù bản thân bộ điều khiển thực tế là lựa chọn rẻ nhất trên thị trường.

PMW đã lỗi thời hơn về mặt công nghệ và khôngnhiều lợi ích như bộ điều khiển sạc MPPT khi điều chỉnh pin, nó thường được sử dụng phổ biến cho các hệ thống nhỏ di động.

Có phải bộ điều khiển sạc MPPT luôn tốt hơn?

Câu trả lời ngắn gọn: không nhất thiết.

Chỉ những người muốn cấp nguồn cho các thiết bị nhỏ thì nên chọn bộ điều khiển sạc PWM vì chúng có giá rẻ và có thể xử lý điện áp thấp.

Tuy nhiên, những người tìm cách lắp đặt các tấm pin mặt trời trên mái nhà  hoặc cung cấp năng lượng cho các hệ thống lớn, nên đi kèm với bộ điều khiển sạc MPPT. Chúng có thể giúp giữ cho cường độ dòng điện thấp và kích thước dây nhỏ. Họ làm điều đó khi kết nối một loạt các bảng điện áp cao hơn.

 

Trên đây là những thông tin tin cần biết về bộ điều khiển sạc năng lượng mặt trời để bạn biết rõ hơn về cách thức hoạt động cũng như biết cách lựa chọn loại nào cho phù hợp. Nếu bạn cần tư vấn thêm hoặc mua thiết bị này thì liên hệ với tư vấn viên của chúng tôi – HOTLINE 0934 013 083