PWM ou MPPT ? Choisissez un contrôleur approprié avec un budget limité

PWM ou MPPT ? Choisissez un contrôleur approprié avec un budget limité

Il ne fait aucun doute que les énergies renouvelables joueront un rôle important à l’avenir. Vous pouvez non seulement réduire le coût de vos factures mensuelles, mais également devenir indépendant énergétiquement. Un système solaire est composé de plusieurs parties différentes, et le contrôleur solaire est l’un des éléments dont on parle le moins, mais le plus important.

Qu'est-ce que le contrôleur solaire ?

Le contrôleur solaire est un dispositif de contrôle automatique utilisé dans le système de production d'énergie solaire pour contrôler le réseau de cellules solaires multicanaux afin de charger la batterie et la batterie pour alimenter la charge de l'onduleur solaire. Il régule et contrôle les conditions de charge et de décharge de la batterie, et contrôle la puissance de sortie des composants de la cellule solaire et de la batterie vers la charge en fonction de la demande de puissance de la charge. Il s’agit de la partie centrale de contrôle de l’ensemble du système d’alimentation photovoltaïque.

 

Les types de contrôleur solaire :

Les contrôleurs solaires populaires sur le marché comprennent principalement les contrôleurs solaires ordinaires, les contrôleurs solaires PWM et les contrôleurs solaires MPPT.

Il est difficile avec un contrôleur solaire ordinaire de charger complètement la batterie en raison de la résistance interne de la batterie, et du panneau solaire. Il n'a pas été entièrement utilisé et l'efficacité de conversion de charge n'est que de 70 à 76 %, ce qui a été éliminé par le marché.

Le contrôleur solaire PWM (Pulse width Modulation) s'est beaucoup amélioré et peut résoudre le problème que la batterie n'est pas complètement chargée. L'efficacité de conversion de charge est de 75 à 80 %.

Le contrôleur solaire MPPT (Maximum Power Point Tracking) peut détecter la tension et le courant du panneau solaire en temps réel et suivre en continu la puissance maximale (P = U * I), de sorte que le système charge toujours la batterie avec la puissance maximale. L'efficacité du suivi MPPT est de 99 % et l'efficacité de la production d'énergie de l'ensemble du système atteint 97 %. Il dispose également d'une excellente gestion de la batterie, qui est divisée en charge MPPT, charge d'égalisation de tension constante et charge flottante à tension constante.

Quelle est la différence entre le contrôleur MPPT et le contrôleur PWM ?

Le nœud de la différence est le suivant : avec un contrôleur PWM, le courant est extrait du panneau juste au-dessus de la tension de la batterie. Alors qu'avec un contrôleur MPPT, le courant est extrait du panneau à la « tension d'alimentation maximale » du panneau (considérez un contrôleur MPPT comme étant un « convertisseur DC-DC intelligent »).

Quels sont les avantages et les inconvénients du contrôleur MPPT et du contrôleur PWM ?

Voici un tableau pour vous permettre de mieux comprendre.

 

Contrôleur MPPT

Contrôleur PWM

Tension du réseau

La tension du générateur photovoltaïque peut être supérieure à la tension de la batterie

Les tensions du générateur photovoltaïque et de la batterie doivent correspondre

Tension de batterie

Fonctionne au-dessus de la tension de la batterie, ce qui lui permet de fournir un « coup de pouce » par temps froid et lorsque la batterie est faible.

Fonctionne à la tension de la batterie et fonctionne donc bien par temps chaud et lorsque la batterie est presque pleine

Taille du système

≈ 150 W – 200 W ou plus pour profiter des avantages MPPT

Généralement recommandé pour une utilisation dans des systèmes plus petits où les avantages MPPT sont minimes

Hors réseau ou lié au réseau

Permet l'utilisation de modules PV à moindre coût/liés au réseau, contribuant ainsi à réduire le coût global du système PV

Doit utiliser des modules PV hors réseau généralement avec Vmp (tension à puissance maximale)

≈ 17 à 18 Volts pour chaque tension nominale de batterie de 12 V

Méthode de dimensionnement Arrary

Générateur photovoltaïque dimensionné en watts (basé sur le courant de charge maximum du contrôleur x tension de la batterie)

Générateur photovoltaïque dimensionné en ampères (basé sur le courant produit lorsque le générateur photovoltaïque fonctionne à la tension de la batterie)

Comment choisir un contrôleur MPPT ou un contrôleur PWM ?

Vous pouvez prendre une décision en fonction des avantages et des inconvénients ci-dessus. Mais si vous n’êtes toujours pas sûr, voici également des suggestions pour vous :

Choisissez un contrôleur de charge PWM si vous en avez besoin pour :

  • Petits systèmes – comme pour votre camping-car avec des batteries AGM à décharge profonde.

2) Lorsque l’efficacité n’est pas une nécessité, par exemple pour charger la batterie de votre bateau en mode lent.

3) Pour les panneaux solaires avec un VMP jusqu'à 18 V qui chargeront une batterie de 12 V.

4) Pour dépenser moins d'argent - les contrôleurs de charge PWM sont moins chers.

Optez pour un chargeur MPPT pour :

  • For larger systems, like your off-grid cabin where efficiency matters.
  • In situations where the solar array has a higher voltage than the battery, for instance using your home's solar panel system to charge a 12V. An MPPT charge controller will charge this safely.
  • MPPT charge controllers have the ability to monitor the state of charge and update their method based on situations, i.e., can add a boost of power when the battery is low.

Pourquoi quelqu'un choisit-il le contrôleur PWM pour les kits au lieu de celui MPPT ?

Comme nous le savons, le contrôleur de charge solaire PWM est la solution de contrôleur de charge la plus courante, la plus rentable et la plus facile à déployer pour les petits systèmes électriques hors réseau.

- Bien établis – ils sont utilisés depuis des années

- Plus abordable

- Disponible pour les systèmes solaires jusqu'à 60 ampères

- Résistant

- Disponible dans une variété de tailles pour différentes applications

Si vous souhaitez commencer avec une petite application d'alimentation hors réseau qui n'a pas besoin d'autres fonctionnalités et n'a pas beaucoup de budget, pourquoi ne pas choisir le contrôleur PWM et utiliser la différence de prix avec le contrôleur MPPT pour ajouter plus de panneaux à votre système. ?

Par exemple. Un contrôleur MPPT coûte généralement 50 à 70 dollars de plus que celui PWM. Si vous envisagez de construire un kit de panneaux solaires de 200 W avec 2 panneaux de 100 W, vous pouvez choisir un contrôleur PWM et utiliser la différence de prix de 70 dollars pour en acheter un de plus de 100 W. panneau, pour réaliser un kit 300w. Les 100 W de puissance supplémentaires fournissent définitivement plus d’électricité.

Et sans même mentionner que le prix du remplacement du contrôleur PWM est beaucoup moins cher que celui du remplacement d'un contrôleur MPPT, eh bien, un problème défectueux arrive parfois.

En conclusion, lorsque vous décidez d'installer un système solaire, vous devez y ajouter un contrôleur pour gérer votre batterie. Un contrôleur de charge aiderait à entretenir votre batterie en ne la surchargeant pas, ce qui peut garantir que votre batterie reste viable pendant de nombreuses années dans une certaine mesure.

Veuillez faire quelques recherches avant d'acheter un contrôleur. Tout ce que vous avez à faire est de choisir une marque de haute qualité, de la créer et de la laisser faire son travail.

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