A napelemek használata nagyon elterjedtté vált. Ennek az az oka, hogy ingyenes módokat kínálnak az áramtermelésre, csökkentve a számlákat. Ezek a panelek azonban invertereket igényelnek, amelyek az egyenáramot (DC) váltóárammá (AC) alakítják háztartási használatra. A különböző inverterek közül az MPPT és a PWM napelemes inverterek nagyon népszerűek.
Érdekes módon egyesek a PWM-et elsősorban az alacsonyabb költsége miatt tartják jobb megoldásnak. Az emberek többsége az MPPT-t a kiváló teljesítménye és a napelemes energia magas kihasználása miatt részesíti előnyben. Ebben a cikkben összehasonlítom az MPPT és a PWM napelemes invertereket. Megtudhatja, hogy e két inverter közül melyik a megfelelő választás az Ön számára. Tehát kezdjük is.
Mik azok az MPPT és PWM inverterek?
Az MPPT (Maximum Power Point Tracking) inverter egy intelligens inverter, amely a lehető legnagyobb energiát nyeri ki a napelemekből. Folyamatosan szabályozza a feszültséget és az áramerősséget, hogy megtalálja a napelemrendszer optimális működési pontját. A PWM (Pulse Width Modulation) inverter azonban a napelem feszültségének az akkumulátor feszültségéhez való illesztésével szabályozza a töltést. Csökkenti a felesleges energiát, ahogy az akkumulátor töltődik.
Más szóval, a PWM az inverter egy egyszerű formája. Nagyon egyszerűen működik. Valójában a PWM inverter a napelemtől veszi az energiát, majd közvetlenül az akkumulátornak küldi. De gyakran azt tapasztaljuk, hogy a napelemek magasabb feszültséget termelnek, mint amennyire az akkumulátornak szüksége van. Ugye? A PWM rendszer csökkenti ezt a plusz feszültséget azáltal, hogy szabályozza az áthaladó energia mennyiségét.
Egyszerűen fogalmazva, a PWM csökkenti a napelemekből származó felesleges energiát, így az akkumulátor csak annyit kap, amennyit biztonságosan kezelni tud. Másrészt az MPPT egy rendkívül fejlett inverter. Nem küld közvetlenül napenergiát az akkumulátornak. Ehelyett először elemzi, hogy mennyi energiát tud a napelem az adott pillanatban termelni. Mint tudják, a napelemek a napfénytől függően eltérő mennyiségű energiát termelnek.
Tehát az MPPT folyamatosan állítja magát, hogy megtalálja a legjobb pontot, ahol a napelem maximális teljesítményt termel. Miután megtalálta a legjobb pontot, az inverter a felesleges feszültséget extra töltőárammá alakítja. Ez azt jelenti, hogy még ha a napelem több feszültséget is termel, mint amennyire az akkumulátornak szüksége van, az MPPT nem pazarolja azt. Ehelyett ezt a plusz energiát felhasználható energiává alakítja az eszközök számára.
Az MPPT és PWM napelemes inverterek közötti különbségek
Két másik inverter típus létezik, az MPPT és a PWM, amelyek megbízhatóságukról ismertek. De mint tudjuk, különböző módon működnek. Ez számos más tekintetben is megkülönbözteti őket. Tudni szeretnéd, hogyan? Itt megvitatom az MPPT és a PWM közötti különbség főbb tényezőit.
1- Technológia típusa
Az MPPT és a PWM közötti első különbség a napenergia kezelésére használt technológia. Az MPPT modern és fejlett technológiát alkalmaz. Mint tudják, egy intelligens rendszerként működik, amely folyamatosan figyeli és állítja a napelemek teljesítményét. Ehhez a nyomon követéshez mindig szükség van fejlett technológiára. Másrészt a PWM egy régebbi és egyszerűbb technológia. Nem kell intelligens beállításokat végeznie vagy a maximális teljesítményt nyomon követnie. Ehelyett csak a napelem és az akkumulátor közötti áramáramlás szabályozásáért felelős. Mindez nem igényel bonyolult technológia használatát.
2- Energiafelhasználás
Ez a különbség azt mutatja, hogy a készülékek mennyi napenergiát használnak fel pazarlás nélkül. Ebben a tekintetben az MPPT egyértelmű győztes. Intelligensen követi a napelemek maximális teljesítménypontját. Ez azt jelenti, hogy az MPPT valós időben állítja be a feszültséget és az áramerősséget, így a rendszer szinte az összes rendelkezésre álló energiát ki tudja vonni. Mindez biztosítja, hogy ne legyen energiapazarlás. A PWM energiakihasználása azonban alacsonyabb. Nem a napelemes teljesítmény optimalizálása a feladata, hanem az, hogy a napelem feszültségét összehangolja az akkumulátor feszültségével. Tehát amikor a napelemek több energiát termelnek, az pazarlásba kerül. A PWM nem tudja teljes mértékben felhasználni.
3- Energiaátalakítás
Az energiaátalakítás egy másik fontos tényező, amelyet figyelembe kell venni az MPPT és a PWM inverterek közötti választás során. Ezek a tényezők azt jelzik, hogy az inverter mennyire jól alakítja át a napfényt hasznos villamos energiává. Ahogy korábban említettük, az MPPT hatékonyan alakítja át az energiát. Először elemzi a napelem kimenetét, majd beállítja a feszültséget és az áramot a lehető legnagyobb teljesítmény elérése érdekében.
Ha a napelem extra feszültséget termel, az MPPT nem pazarolja azt. Ehelyett ezt a plusz feszültséget további töltőárammá alakítja, amelyet felhasználhat. A PWM azonban nem túl hatékony az energiaátalakításban. Közvetlenül az akkumulátorhoz csatlakoztatja a napelemet, majd csökkenti a plusz feszültséget, hogy illeszkedjen az akkumulátor feszültségéhez. Ennek az energiaátalakítási módszernek az eredményeként energia is pazarolódik.
4- Akkumulátor töltési sebessége
Az akkumulátor töltése terén az MPPT inverter nyeri a vitát. Ennek az az oka, hogy rendkívül hatékony, és lehetővé teszi a nagy sebességű töltést. Érdekes módon maximális energiát nyer ki a napelemekből, és a felesleges feszültséget felhasználható töltési árammá alakítja. Ez azt jelenti, hogy több felhasználható villamos energia jut az akkumulátorba kevesebb idő alatt. A folyamat vagy művelet során nincs energiapazarlás.
Még akkor is, ha a napfény nem elegendő, az MPPT beállítja magát az akkumulátor töltéséhez. Ezzel szemben a PWM inverterek késedelembe esnek az akkumulátor töltésében. Nem tudják teljes mértékben optimalizálni a napenergiát. Csak a napelem feszültségét illesztik az akkumulátor feszültségéhez. Ez gyakran korlátozza az egyszerre átvitt energia mennyiségét. Ennek eredményeként a potenciális töltési teljesítmény egy része elvész. Ha gyorsan szeretné tölteni az akkumulátort, akkor az MPPT-t kell választania a PWM helyett.
5- Időjárási teljesítmény
Az időjárás folyamatosan változékony marad. Ez nagyban befolyásolja a használt invertert. Például az MPPT inverterek nagyon jól teljesítenek a változó időjárási körülmények között. Miért? Mert folyamatosan követik a napelemek maximális teljesítménypontját. Ahogy a napfény emelkedik vagy süllyed, az MPPT automatikusan beállítja a feszültséget és az áramot a lehető legjobb teljesítmény elérése érdekében. Így még felhős vagy részben napsütéses napokon is megpróbál a lehető legtöbb energiát kinyerni. A PWM inverterek azonban nem teljesítenek olyan jól a változó időjárásban. Nem tudnak alkalmazkodni a változó napfényviszonyokhoz. Tehát amikor a napfény gyenge, energiaveszteség keletkezik, és az összteljesítmény csökken.
6- Rendszerméret-használat
A napelemes rendszer mérete is erősen befolyásolja az inverter, az MPPT és a PWM kiválasztását. Például, ha közepes vagy nagy méretű napelemes rendszere van, az MPPT inverterek a legjobbak. Nagyobb teljesítményterheléseket tudnak kezelni, és teljes mértékben kihasználják a nagy napelemtömböket. Ezenkívül ezek az MPPT inverterek képesek kezelni a változó feszültséget és áramerősséget. Még ez az osztott inverter 16 egységet képes párhuzamos működésben kezelni. Ez azt jelenti, hogy nagyon jól teljesít, ha több panel van csatlakoztatva. A PWM inverterek azonban jó választást jelentenek kis napelemes rendszerekhez. Valójában, ha a napelem mérete kicsi, az akkumulátor feszültsége szorosan megegyezik a panel feszültségével. Itt teljesít nagyon jól a PWM.
7- Feszültségtűrő képesség
Ez azt jelenti, hogy egy inverter hogyan kezeli a napelemek különböző feszültségszintjeit. Tehát ez egy másik nagy különbség az MPPT és a PWM között. Például a PWM inverterek korlátozott feszültségkezelési képességgel rendelkeznek. Csak akkor működnek a legjobban, ha a napelem feszültsége nagyon közel van az akkumulátor feszültségéhez. Ha a panel magasabb feszültséget termel, a PWM rendszer csökkenti azt, hogy illeszkedjen az akkumulátor töltöttségi szintjéhez.
Másrészről az MPPT inverterek a bemeneti feszültségek széles skáláját képesek kezelni. Ez azt jelenti, hogy még ha a napelem feszültsége emelkedik vagy csökken, az MPPT rendszer továbbra is megfelelően beállítja azt. Nem pazarol extra feszültséget.
8- Árkategória és hosszú távú teljesítmény
Végül, a PWM és az MPPT jelentősen eltérnek az összár és a hosszú távú teljesítmény tekintetében. Először is, ha az MPPT-ről beszélek, kétségtelen, hogy nagyon drága, mert intelligens technológiát használ. De ez a magasabb ár igazolja a hosszú távú teljesítményét. Az MPPT ugyanazokkal a napelemekkel több áramot tud termelni, és nagyobb a hatásfoka.
Ez idővel több energiát takarít meg, csökkentve az áramköltségeket. Másrészt a PWM alapvető kialakításának köszönhetően alacsonyabb kezdeti költséggel rendelkezik. De a hosszú távú teljesítmény tekintetében nem praktikus. Működés közben pazarol némi napenergiát. Így összességében kevesebb napenergiát kapsz, ami növelheti az áramköltségeket. Ezért mindig azt javaslom, hogy mindkét tényezőt tartsd szem előtt a végső döntés meghozatalakor.
Következtetés
Még mindig bizonytalan vagy, hogy melyik a legjobb számodra? Azt javaslom, hogy az MPPT napelemes invertereket válaszd. Miért? Azért, mert ezek az inverterek kiváló hatásfokkal rendelkeznek. Ez azt jelenti, hogy a napelemek által termelt maximális energiát használják fel, és azt váltakozó árammá alakítják. Ez azt jelenti, hogy a napelemek által termelt energia nem vész el.
Ha azonban szűkös a költségvetése, egy PWM napelemes inverter jó kiindulópont lehet. A teljesítmény növeléséhez több napelemet kell használnia. Ennek az az oka, hogy ezek a PWM napelemes inverterek működésük során energiát pazarolhatnak. Ennek kompenzálására nagyobb számú panelre van szükség. Ebben a cikkben a két napelemes típus közötti összes különbséget tárgyaltam.