خرید شارژ کنترلر خورشیدی

شارژ کنترلر خورشیدی، نیروی الکتریکی تولید شده توسط پنل های خورشیدی را به شارژ قابل استفاده برای باتری تبدیل می‌کنند. شارژ کنترلرهای خورشیدی بین پنل‌ها و باتری‌های خورشیدی قرار می‌گیرند و به عنوان مبدلی برای ولتاژ ناهماهنگ دو جزء عمل می‌کنند. ولتاژ برق تولید شده توسط پنل های PV تحت تاثیر عواملی مانند دما، شدت نور و سایر عوامل تغییر می یابد و مقدار ثابتی ندارد. باتری های خورشیدی در ولتاژ مشخصی می توانند عملکرد صحیح داشته باشند و به تنهایی نمی توانند نوسانات برق را کنترل کنند. برای کنترل این تغییرات در ولتاژ، باید یک شارژ کنترلر خورشیدی بین آرایه پنل های خورشیدی و بانک باتری خورشیدی نصب گردد تا سیستم خورشیدی به درستی کار کند. شارژ کنترلرهای خورشیدی در انواع مختلف و توسط شرکت های گوناگونی تولید می شوند که باید با توجه به طراحی سیستم خورشیدی خودتان نسبت به خرید شارژ کنترلر خورشیدی مناسب اقدام نمایید.

انواع شارژ کنترلر خورشیدی

شارژ کنترلر خورشیدی دارای دو نوع اصلی می باشد که عبارتند از MPPT و PWM. این دو عملکرد مشابهی دارند، اما نوع MPPT معمولاً برای سیستم‌های خورشیدی مسکونی انتخاب بهتری است. در ادامه به بررسی هر کدام از انواع شارژ کنترلرهای خورشیدی و مزایا و معایب آن ها خواهیم پرداخت تا اگر قصد خرید شارژ کنترلر خورشیدی دارید انتخابی آگاهانه داشته باشید.

شارژ کنترلر خورشیدی MPPT

شارژ کنترلر خورشیدی MPPT مخفف عبارت “Maximum Power Point Tracking” می باشد که از فناوری جدیدتر و پیشرفته‌تری نسبت به کنترل‌کننده‌های PWM استفاده می‌کنند. کنترلرهای MPPT به آرایه پنل های خورشیدی اجازه می‌دهند تا در «نقطه حداکثر توان» خود، که جریان و ولتاژ ایده‌آل است، کار کند. کنترل‌کننده‌های شارژ دیگر انرژی اضافی تولید شده توسط پنل‌های خورشیدی را هدر می‌دهند، در حالی که شارژ کنترلرهای MPPT می‌توانند این انرژی را به انرژی بیشتری برای ذخیره سازی در باتری‌ها تبدیل کنند.

چند دهه از پیدایش فناوری MPPT گذشته است اما در سال های اخیر با تغییراتی که به وجود آمده استفاده از این فناوری بسیار مقرون به صرفه شده و صاحبان سیستم های خورشیدی معمول تمایل بیشتری به خرید شارژ کنترلر خورشیدی از نوع MPPT دارند. اکثر سیستم های برق خورشیدی پیشرفته مسکونی از کنترل کننده های شارژ MPPT استفاده می کنند. برخی تخمین ها ادعا می کنند که استفاده از کنترلر MPPT می تواند کارایی یک سیستم خورشیدی را تا حدود 30 درصد افزایش دهد. کنترلرهای MPPT با افزایش آمپراژ ارائه شده به باتری با تبدیل ولتاژ اضافی، بازده بالاتری را به دست می آورند.

کنترلرهای MPPT همیشه انتخاب بهتری برای راه اندازی سیستم خورشیدی مسکونی هستند. هر سیستمی که از چندین پنل استفاده می کند، به طور قابل توجهی از راندمان بالاتر کنترلر MPPT بهره مند می شود. این مساله برای همه سیستم های خورشیدی که پنل ها با ولتاژ بالاتری نسبت به بانک باتری کار می کند صادق است. انواع دیگر کنترل کننده ها این توان اضافی را هدر می دهند.

قیمت شارژ کنترلر نوع MPPT معمولاً بیشتر از کنترلرهای PWM است. با این حال، هزینه خرید اولیه بالاتر این نوع کنترلرها در طول زمان باعث صرفه جویی به دلیل توانایی کنترلر در برداشت انرژی بیشتر از همان مقدار پنل های خورشیدی می شود.

هنگامی که شارژ باتری ها تقریباً تمام می شوند، با ولتاژ کمتری کار می کنند و معمولاً با نرخ کمتری شارژ می شوند. کنترلرهای MPPT در این شرایط عملکرد بهتری دارند، زیرا می توانند ولتاژ اضافی را به آمپر بیشتری برای باتری تخلیه شده تبدیل کنند.

مزایای شارژ کنترلر MPPT

• کارایی بهتر: کنترل کننده های MPPT می توانند ولتاژ اضافی را به جریان قابل استفاده تر تبدیل کنند.
• ایده آل برای سیستم های بزرگ که دارای ولتاژهای مختلف هستند، مانند آرایه پنل های PV با ولتاژ بالاتر از بانک باتری
• در هر دو آب و هوای گرم و سرد عملکرد خوبی دارد
• برای انواع سیستم های خورشیدی در اندازه های کوچک و بزرگ قابلیت استفاده دارند.

معایب شارژ کنترلر MPPT

تنها عیبی که برای این نوع شارژ کنترها می توان عنوان کرد قیمت اولیه بالاتر آن هاست که در طول زمان نیز این هزینه اضافی جبران می شود.

شارژ کنترلر خورشیدی PWM

شارژ کنترلر خورشیدی PWM مخفف عبارت “Pulse Width Modulation” می باشد که یک فناوری قدیمی‌تر و ارزان‌تر هستند. کنترلرهای PWM نسبت به کنترلرهای MPPT کارایی کمتری دارند. اگر همه فاکتورهای دیگر یکسان باشند، یک آرایه خورشیدی زمانی که از طریق یک کنترلر PWM کار می‌کند، برای شارژ بانک باتری نیاز به زمان بیشتری دارد.

کنترلرهای PWM عملکردی مشابه کنترلرهای MPPT را انجام می‌دهند، زیرا همچنان انرژی را که به بانک باتری جریان می‌یابد، تنظیم می‌کنند. با این حال، آنها این عمل را به شیوه ای متفاوت انجام می دهند.

مدولاسیون عرض پالس (Pulse Width Modulation) به این اشاره دارد که چگونه یک کنترل کننده PWM جریان را به آرامی در حین شارژ باتری ها کاهش می دهد. هنگامی که باتری ها به حداکثر شارژ می رسند، شارژ کنترلرهای PWM باتری ها را به صورت قطره ای شارژ می کنند. این بدان معنی است که آنها به طور مداوم مقدار کمی انرژی برای شارژ باتری ها ارائه می دهند.

برای استفاده از کنترلر PWM، باتری ها و پنل های خورشیدی شما باید با یک ولتاژ کار کنند. سیستم های خورشیدی بزرگ مسکونی توسط این نوع شارژ کنترلرها قادر به ارائه حداکثر راندمان خود نخواهند بود.

کنترلرهای PWM فقط می‌توانند از برق تولید شده تا ولتاژ بانک باتری شما که معمولاً حدود 12 ولت است استفاده کنند. اگر پنل های خورشیدی انرژی بیشتری ارائه دهند، انرژی اضافی هدر می رود. اتلاف انرژی خورشیدی ناشی از به کارگیری کنترلرهای PWM برخلاف توانایی کنترلرهای MPPT برای کاهش ولتاژ و افزایش جریان است.

شارژ کنترلرهای PWM در آب‌ وهوای بسیار گرم عملکرد مناسب تری نسبت به کنترلرهای MMPT می توانند ارائه نمایند. از آنجایی که کنترلرهای PWM ارزان تر هستند ممکن است برای سیستم‌های کوچکی که سرمایه‌گذاری در کنترلرهای MPPT مقرون‌ به ‌صرفه نیست، مناسب باشد.

مزایای شارژ کنترلرهای PWM

• برای هوای گرم و آفتابی عالی است
• مقرون به صرفه بودن
• برای سیستم های کوچک و تک پنل به خوبی کار می کند

معایب شارژ کنترلرهای PWM

• برای آرایه های خورشیدی پیچیده که دارای ولتاژهای متفاوت هستند طراحی نشده است
• انرژی اضافی تولید شده توسط پنل های خورشیدی شما به هدر می رود

کدام شارژ کنترلر خورشیدی برای شما مناسب است؟

برای سیستم‌های خورشیدی مدرن مسکونی یا تفریحی بزرگ، می توان از شارژ کنترلرهای MPPT و PWM استفاده نمود. ممکن است اشاره ای به کنترلرهای شنت یا سری داشته باشید، اما این نوع کنترلرها دیگر برای سیستم های خورشیدی مسکونی استفاده نمی شوند. شارژ کنترلرهای MPPT همیشه انتخاب مناسبی برای یک سیستم خورشیدی خانگی هستند. اگر تنها از یک یا دو پنل خورشیدی استفاده می نمایید شاید استفاده از کنترلرهای MPPT مقرون به صرفه نباشد وبهتر است نوع PWM برای این مواقع به کار برده شود.

آیا امکان استفاده از بیش از یک شارژ کنترلر وجود دارد؟

در مواقعی که یک شارژ کنترلر توانایی کافی برای کنترل خروجی آرایه پنل خورشیدی شما را ندارد، می توانید از چند شارژ کنترلر با یک بانک باتری استفاده کنید. در واقع، برای کنترل‌کننده‌های شارژ MPPT، این روش می‌تواند بهترین راه برای اتصال سیستم شما باشد، زیرا آرایه‌ پنل ها نقاط حداکثر توان متفاوتی دارند. داشتن دو کنترلر می تواند کل توان خروجی را بهینه کند.

در بسیاری از موارد، افرادی که سیستم های انرژی خورشیدی را نصب می کنند، بعداً به توسعه این سیستم ها اقدام می نمایند. احتمال اینکه سیستم خورشیدی به اندازه ای گسترش یابد که توان کنترل توسط یک شارژ کنترلر فراهم نباشد در این صورت می توان تعداد شارژ کنترلرها را افزایش داد.

با این حال، اگر می خواهید از بیش از یک شارژ کنترلر استفاده نمایید، توصیه ما خرید شارژ کنترل خورشیدی از همان نوع موجود در سیستم می باشد. بنابراین اگر یک کنترلر شارژ MPPT دارید، همه کنترلرهای شارژ شما باید MPPT باشند. علاوه بر این، باید مطمئن شوید که همه کنترلرهای شما ورودی تنظیمات باتری یکسانی دارند.