光伏控制器中的 MPPT(最大功率点跟踪)与 PWM(脉宽调制)主要有以下区别:
一、工作原理
1. PWM(脉宽调制)控制器:
通过改变脉冲宽度来控制电路中的电压和电流,进而实现对光伏系统输出功率的调节。
PWM 信号中的高电平持续时间越长,电路中的开关时间也越长,电流流过负载时间也相应增加,从而控制功率输出。
2. MPPT(最大功率点跟踪)控制器:
通过实时监测太阳能电路板的电压和电流,采用特定的算法(如扰动观察法、增量电导法等)快速准确地判断出当前的工作状态。
调整负载阻抗或工作电压,使电池板始终处于最大功率输出状态,这一过程是自动进行的,无需人工干预。
二、效率及性能
1. PWM 控制器:
工作效率相对较低,因为无法充分利用太阳能电池板的最大功率输出。
最多能实现 70-80%的充电转换效率。
2. MPPT 控制器:
效率更高,可实时监测太阳能板的电压及电流,并追踪最大功率点(P=U*I)。
使系统以最大功率输出对蓄电池进行充电,跟踪效率高达 99%,整个系统发电效率高达 97%,比传统系统提高约 50%。
三、适用场景
1. PWM 控制器:
适用于对系统成本有较高要求、对效率要求不高的场景。
由于其控制策略相对简单,成本较低,适用于一些低成本、小规模的光伏发电系统。
2. MPPT 控制器:
更适用于对系统效率要求较高的场景。
在大型光伏发电站、分布式光伏发电系统等对效率要求较高的场景中,MPPT 控制器可以充分发挥其优势,提高系统的整体发电效率。
四、其他特点
1. PWM 控制器:
当太阳能电池温度为中高(介于 45°C 和 75°C 之间)时,是一种良好的低成本解决方案。
主要由功率主开关、保护电路、电容、驱动等成分组成,当电池快充满时,控制器的脉冲宽度将缩短。
2. MPPT 控制器:
具备蕞大功率跟踪功能,在充电期间能实时监测太阳能板的发电电压,追踪蕞高电压电流值,保证太阳能电池板始终以蕞大功率输出。
不会受到温度的影响,持续高效地为蓄电池充电,充分利用太阳能电池阵列的输出能量。
适用范围较广,是更高功率系统的首选解决方案。为了充分发挥 MPPT 控制器的潜力,光伏阵列电压应远高于电池电压。
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