Olen seni vist natuke liiga segaselt kirjutanud PWM ja MPPT kontrollerite eelistest ja puudustest, sest miskipärast peetakse PWM kontrollerit halvaks.
See pole üldse nii. PWM kontoller on VÄGA HEA JA USALDUSVÄÄRNE kontroller, kuid seda peab oskama kasutada.
Selle postituse eesmärk on võimalikult lihtsalt ja selgelt selgitada, miks PWM on hea ja mida sellega teha ei tohiks.
PWM kontroller
Ma ei hakka täpselt selgitama, mida see PWM tähendab. See on selline seade, mis muudab päikesepaneelidest tuleneva energia aku jaoks sobivaks ja teeb seda omal moel. See on omamoodi DC-DC step-down konverter, mis avab "kraanid" ja siis sulgeb. See reguleerib pinget, mitte voolutugevust.
Minu lugejad kindlasti juba teavad, et akud pm jaotakakse nimipinge järgi 12V, 24V, 36V, 48V jne. Tegelikult varieeruvad aku pinged 12V aku näitel 10V ja 14,4V vahel, olenevalt aku keemilisest koostisest.
PWM on kõige efektiivsem siis, kui päikesepaneelide nimipinge on kõige lähemal aku nimipingele. Ehk seega 12V aku korral 18V paneel on kõige sobivam, kuid ka siin on mõningased kaod.
Võtame selgituse aluseks 100W paneeli (nimipinge 18V, tegelikult on see 20V ja ca 5A). Lihtsuse huvides jääme 20V ja 5A juurde.
PWM kasutab sellest ära vaid 14,4V ( aku laadimiseks) ja kuigi PWM on 30A, siis see kasutab vaid seda A arvu, mida paneel toodab ehk 5A. PWM ei tõsta amprite arvu!!!
Seega PWM kasutab 100W paneelist ära 14.4V*5A=72W = 72% (MPPT kasutaks ca 95%)
See võib tunduda väga suure kaona, kuid hoia prille. Saab minna hullemaks.
50A PWMi järgi saad sa 12V süsteemis ühendada maksimaalset 500W paneele, kuid mitte lihtsalt suvalisi paneele. Jällegi rõhutan - paneelide pinge peab olema maksimaalselt aku pinge lähedal.
Seega kui keegi siin arvab, et lükkab ühe 500W paneeli järgi, sest on odavam, siis tõde on seal küll olemas (odavam), kuid kaod on üüratud.
500W maksab ca 220 EUR. Imeline hind. Max pinge 52V, maks voolutugevus ca 9.5A (need numbrid varieeruvad, olenevalt tootjast).
Seega kui sa peaksid panema ühe 500W paneeli järgi, siis 50A PWM kasutab sellest ära
14.4V x 9.5A =137W !!!!!!!!!!!!!! See on ca 27% paneeli võimsusest! Mitte just kõige nutikam onju.
Aga kui paneks 100A PWMi? Mitte midagi ei muutu, sest paneeli A arv on ikka sama :)
Oletame nüüd, et leiad 250W paneelid (mõni küsib uskumatud 300EUR. Küsida võib muidugi kõike :) , 30V, 8A. PS! PS! PS! On olemas 250W paneele, mis on spetsiaalselt mõeldud 48V süsteemi jaoks ehk pinge on 45V ja ampreid on 5. Siis on kaod samuti üüratud. Seega ole tähelepanelik).
Oled nutikas ja paned need paneelid paralleelselt ehk rööbiti.
Kokku on sul 500W, 30V ja 16 A (rööbiti pannes ühinevad amprid, voldid jäävad samaks).
PWM kasutab sellest ära 14.4 * 16 = 230W = 46% (juba palju parem).
Aga kui panna 100W paneelid 5 tk? (20V, 5A).
Kui panna need seeriasse, siis tulemuseks oleks 5*20V= 100V ja ampreid ikka kokku 5.
PWM kasutaks sellest ära 14.4*5= 72W = 14% (erakordne krahh).
Aga kui panna kõik 5 paralleelselt ehk rööbiti? Tulemuseks oleks 500w paneele, 20V pinge ja 5*5=25A voolutugevust.
PWM kasutaks ära 14.4*25= 360W = 72%
Seega teeme siit mõned jöreldused:
1) PWM sobib vaid väikeste kuni 500W päikesepaneelivõimsusega (maks 2 tk 12V 100Ah aku laadimiseks) süsteemi jaoks nii, et kasutad 5 tk 100W paneele paralleelselt
2) Kuna sa kasutad 5 tk 100W paneele paralleelselt, teeb see süsteemi koguvoolutugevuseks 25A ja kuna MC4 ühendused taluvad vaid 30A, siis:
a) sa ei tohigi rohkem paneele paralleelselt kasutada (seerias pole mõtet)
b) sul pole mingit mõtet osta kangemat kui 50A PWMi :)
3) Jää pigem 3x100W paneelivõimsusega ja 30A PWM süsteemi juurde, sest kui sa tahad rohkem, siis on mõistlik osta MPPT.
PWM on hea, vana tehnoloogiaga end tõestanud kontroller, millel on vähem elektroonikat ja seega peab kauem vastu.
See pole halb. Iga tööriist on täpselt nii hea, kui hea on selle kasutaja.
Ärge unustage, et hea 30A PWM maksab vaid ca 25-35EUR.
