
在有光照的条件下, 太阳能路灯通过太阳能电池板将太阳能转换成电能,储存在蓄电池里,在需要的时候,又将蓄电池的电能转换成光能,给夜晚带来光明,而能将这一切实现,还需要一样不起眼却很重要的配置,那就是光伏控制器。
有它才能将太阳能电池板发出来的电能,经过变换后,存于蓄电池中,除此之外,还起到一个保护蓄电池,防止蓄电池过充等作用,目前市面上,比较普及的有两种,PWM和MPPT控制器,这两种有各自的优缺点,适应的场景也有所不同,下面我们就具体来看一下吧。

一、PWM控制器(脉冲宽度调试方式)
早期的控制器一般都是这种,电气结构比较简单,就是由一个功率主开关,一个电容,一个驱动再加上一个保护电路组成的,实际相当于一个开关,把组件和电池连接在一起,组件的电压会被拉低到接近于电池组的电压。
这种控制器采用的是强充、均衡充、浮充3阶段充电方式。

①强充:也叫直冲,就是迅速充电,当蓄电池电压较低的时候,用大电流和相对高电压对蓄电池进行充电。
②均衡充:强充结束后,蓄电池会静置一段时间,等到电压自然下落到一定值,就会进入均衡充的状态,让电池端电压具有均匀一致性。
③浮充:均衡充结束后,蓄电池同样静置一段时间,待电压自然下落至“维护电压”点时,就是浮充阶段了,让蓄电池能保持在充电满足状态而又不至于过充电。

这种充电方式的控制器能够解决电池充不满,且保证蓄电池使用寿命的问题。
但要注意的是,PWM控制器的充电效率会受到温度的影响,太阳能电池温度在45~75℃左右时,充电效率是最好的。

二、MPPT控制器(最大功率点跟踪方式)
这种控制器要更为复杂一些,成本上也要更高一点,价格通常是PWM控制器的几倍乃至数十倍,它能够调整输入电压,以便能从太阳能电池板中获取最大的能量。
之后再变压成蓄电池所需求的充电电压,切断了太阳能电池板与蓄电池的直接链接,能够让高电压的太阳能电池板对低电压的蓄电池充电,它分为MPPT限流充电、恒压均充电和恒压浮充电三阶段模式。

①MPPT限流充电:在蓄电池端电压很小时,采用MPPT充电方式,将太阳能电池板的输出功率抽到蓄电池端,光照强度很强时,太阳能电池板的输出功率提升,充电电流达到阈值,就终止MPPT充电转入恒流充电;光照强度变弱时,又会转入MPPT充电方式。
②恒压均充电:蓄电池在MPPT充电方式和恒流充电方式自由切换,相互配合让蓄电池电压达到饱和电压时,就进入了恒压均充电阶段,随着蓄电池充电电流逐渐减小,到0.01C时,此充电阶段终止,进入浮充阶段。

③恒压浮充电:以一个略小于恒压充电的电压给蓄电池进行浮充,这个阶段主要用来补充蓄电池自放电所消耗的能量。
与PWM控制器相比,MPPT控制器具有最大功率跟踪功能,在电池未达到饱和状态前,在充电期间,能保证太阳能电池板始终以最大功率输出,不会受到温度的影响,从充电效率来说,自然是要比PWM更高的。

另外就是PWM控制器只能配套使用相关电压,比如12V系统电池板只能配套使用12V控制器和蓄电池,适合一些2kw以下的小型离网系统,结构简单,用户接线方便,价格也比较便宜。
而MPPT控制器使用空间要更大一些,一般情况下,太阳能电池板电压12V~170V之间都可以用,蓄电池电压12~96V可调,适用性要更强,适合2kw以上的大型离网系统,效率高,组件配置也比较灵活。
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