Als je erover denkt om zonnepanelen te gebruiken om accu's op te laden, ben je de termen MPPT en PWM misschien al tegengekomen. MPPT staat voor Maximum Power Point Tracker, terwijl PWM verwijst naar Pulse Width Modulation.

Dit artikel bespreekt de verschillen tussen MPPT en PWM laadregelaars en legt uit welke laadregelaar de beste keuze is.

Ga naar de LiTime MPPT & Bluetooth verbindingsgids voor de verbindingsstappen.

Wat zijn de verschillen tussen MPPT en PWM?

Zowel MPPT- als PWM-technologieën zijn ontworpen om uw accu te beschermen tegen mogelijke schade door het opladen. Het installeren van een MPPT- of PWM-laadregelaar in je zonne-energiesysteem is daarom cruciaal.

MPPT-laadregelaar voor zonne-energie

De MPPT-laadregelaar voor zonne-energie is ontworpen om het vermogen van de zonnepanelen te maximaliseren door het maximale vermogenspunt (MPP) van de panelen te volgen. Hij past de ingangsspanning en -stroom aan om ervoor te zorgen dat de zonnepanelen met hun maximale efficiëntie werken, ongeacht veranderingen in de omgevingsomstandigheden zoals temperatuur of schaduw. Met andere woorden, het haalt de maximale hoeveelheid energie uit de zonnepanelen en zet deze om in de optimale laadstroom voor de accu.

Voordelen van MPPT

Een groot voordeel van een MPPT-laadregelaar is de verbeterde efficiëntie van uw zonne-energiesysteem. Met een MPPT-laadregelaar kunt u tot 30% meer laadstroom krijgen, wat resulteert in een hogere totale efficiëntie van uw systeem. Deze toename in laadstroom kan de prestaties van uw zonnepanelen aanzienlijk verbeteren.

Bovendien zijn MPPT laadregelaars bijzonder efficiënt op bewolkte dagen. Omdat zonnepanelen op bewolkte dagen toch al minder stroom opwekken, is het cruciaal om hun efficiëntie te maximaliseren. Met een MPPT-laadregelaar kunt u ervoor zorgen dat eventuele belemmeringen voor de efficiëntie tot een minimum worden beperkt, zodat uw systeem het beschikbare zonlicht optimaal kan benutten, zelfs op bewolkte dagen.

Nadelen van MPPT

De prijs van MPPT is hoger.

MPPT laadregelaars hebben meestal grotere afmetingen, wat problemen kan opleveren bij de installatie als er weinig ruimte is in het werkgebied.

PWM-laadregelaar voor zonne-energie

In tegenstelling tot MPPT laadregelaars, regelen PWM (Pulse Width Modulation) laadregelaars eenvoudig de laadspanning en de stroom van de zonnepanelen naar de accu. Ze staan bekend om hun eenvoud en kostenefficiëntie.

Voordelen van PWM

Een groot voordeel van PWM-laadregelaars is hun betaalbaarheid. In vergelijking met MPPT-regelaars zijn ze vaak minder duur, waardoor ze een populaire keuze zijn voor kleinere zonne-energiesystemen of voor mensen met een beperkt budget.

PWM-laadregelaars zijn ook kleiner dan MPPT-regelaars, waardoor ze gemakkelijker te installeren zijn, vooral in situaties waar de ruimte beperkt is.

Nadelen van PWM

PWM-laadregelaars volgen niet het maximale vermogenspunt van de zonnepanelen. Dit betekent dat de efficiëntie van het systeem niet wordt geoptimaliseerd bij veranderende omgevingsomstandigheden. PWM-laadregelaars verlagen eenvoudigweg de laadspanning van de zonnepanelen om overeen te komen met de accuspanning, wat kan leiden tot een lagere algehele efficiëntie van het systeem.

PWM-regelaars zijn minder efficiënt in het onttrekken van stroom aan de zonnepanelen, vooral in situaties waar de panelen in de schaduw liggen of gedeeltelijk geblokkeerd zijn. Dit kan leiden tot een lagere laadstroom en een lagere energieproductie.

MPPT VS. PWM

MPPT VS. PWM: Vergelijking van uiterlijk

Zowel MPPT- als PWM-laadregelaars zien er ongeveer hetzelfde uit met elektrische aansluitingen voor accu's en zonnepanelen. Ze hebben ook LED-lampjes voor bewaking. MPPT-laadregelaars zijn echter meestal groter en zwaarder omdat ze DC/DC-omvormerspoelen hebben, terwijl PWM-laadregelaars compact en licht zijn.

MPPT VS. PWM: Vergelijking van het werkingsprincipe

MPPT-laadregelaars maken gebruik van geavanceerde technologie om hoogspanningsstroom efficiënt om te zetten in laagspanningsstroom met behulp van een DC/DC-omvormer. Deze regelaars controleren continu het maximale vermogenspunt van het zonnesysteem en passen de spanning en stroom overeenkomstig aan met behulp van de vergelijking P = V x I. Dit zorgt ervoor dat de accu's het maximale vermogen ontvangen. Dit zorgt ervoor dat de accu's het maximaal beschikbare vermogen van de zonnecellen ontvangen.

Aan de andere kant werken PWM-laadregelaars als een schakelaar die de zonnepanelen rechtstreeks met de accu's verbindt. Ze gebruiken vooraf bepaalde intervallen om de schakelaar te openen en te sluiten om de accu op te laden. Wanneer de schakelaar gesloten is, wordt de spanning van het PV-systeem gedwongen om zich aan te passen aan de accuspanning, wat resulteert in een lager uitgangsvermogen.

Tijdens de bulklaadmodus blijft de schakelaar AAN om de accu op te laden. Om de accuspanning op de absorptiespanning te houden, wordt de schakelaar naar behoefte ritmisch geopend en gesloten. Zodra de absorptie voltooid is en de accuspanning de druppellaadspanning bereikt, wordt de schakelaar uitgeschakeld. Op dezelfde manier wordt de schakelaar met tussenpozen geopend en gesloten om de accuspanning op de druppellaadspanning te houden.

MPPT vs. PWM: Temperatuurverschillen

Als de zon op de zonnepanelen schijnt, worden ze steeds heter. Bij warmere temperaturen dalen de open-circuit spanning en het maximale vermogenspunt, terwijl de stroom constant blijft.

In dit opzicht hebben MPPT-regelaars een voordeel ten opzichte van PWM-regelaars. MPPT-regelaars kunnen bij koudere temperaturen meer vermogen uit een zonnesysteem halen dan PWM-regelaars. Onder standaard testomstandigheden (25 °C) is de bedrijfsspanning op het punt van maximaal vermogen ongeveer 20 V, terwijl de accuspanning ongeveer 13,5 V is. Bij koele temperaturen kunnen MPPT-regelaars tot 20-25% meer stroom genereren dan PWM-regelaars.

PWM-regelaars kunnen daarentegen niet zowel de spanning als de stroom regelen. Hun pulsbreedtemodulatietechnologie beperkt ze tot de lage accuspanning en de bijbehorende stroom op de I-V-curve.

Technologievergelijking
PWM-laadregeling	MPPT-laadregeling
PV-generator en accuspanning moeten overeenkomen	De spanning van de PV-generator kan veel hoger zijn dan de accuspanning
Werkt met de spanning van de accu en is daarom zeer geschikt voor warme temperaturen en situaties waarbij de accu bijna vol is	Het apparaat werkt boven de accuspanning en kan daarom een "boost" geven, vooral bij koude temperaturen en wanneer de accu bijna leeg is.
Over het algemeen aanbevolen voor gebruik in kleinere systemen waar de voordelen van een "boost" te verwaarlozen zijn.	170 W of meer om meer voordeel te halen uit de boost.
Het gebruik van off-grid PV-modules is een must, met Vmp-waarden rond 17 tot 18 volt met een nominale accuspanning van 12 V.	Maakt het gebruik van goedkopere/netgekoppelde PV-modules mogelijk, wat de totale kosten van het PV-systeem kan verlagen.
Grootte van de PV-generator in ampère (gebaseerd op de stroom die wordt gegenereerd wanneer de PV-generator op accuspanning werkt)	Grootte van het PV-systeem in watt (gebaseerd op de maximale laadstroom van de regelaar x accuspanning)
Eenvoudiger serieel geschakeld laadregelcircuit	Extra energieoogst door te werken op het piekvermogenpunt van de PV in plaats van op de accuspanning

MPPT vs. PWM: Zonwering

Onder normale omstandigheden werkt een zonnesysteem met een gelijkmatig verdeelde zonnestraling over het oppervlak, wat resulteert in een maximaal vermogenspunt (MPP) op de P-V-curve. Schaduw van bomen, wolken of andere objecten kan echter een deel van het zonlicht blokkeren, waardoor er meerdere MPP's ontstaan. MPPT-regelaars kunnen het hoogste MPP volgen en dit instellen als werkpunt, zodat gedeeltelijke beschaduwing effectief kan worden bestreden. PWM-regelaars daarentegen kunnen dit scenario niet aan vanwege hun basiswerkwijze.

MPPT vs. PWM: Verschillen in PV- of accuspanning

Voor beide typen laadregelaars moet de PV-spanning hoger zijn dan de accuspanning om efficiënt te kunnen laden. MPPT-laadregelaars kunnen effectief werken met verschillende PV- en accuspanningsverschillen. Een MPPT-laadregelaar kan bijvoorbeeld effectief een 12 V-accu opladen met een 36 V zonnesysteem.

Aan de andere kant presteren PWM-laadregelaars het best wanneer de PV-spanning dicht bij de accuspanning ligt. Meerdere PWM-regelaars zijn ideaal voor een configuratie met een zonnepaneel van 12V en een accu van 12V. PWM-regelaars worden echter minder effectief als er een aanzienlijk verschil is tussen de PV-spanning en de accuspanning.

MPPT vs. PWM: serie- vs. parallelaansluitingen

Seriële en parallelle bedrading hebben verschillende voordelen, afhankelijk van de situatie. MPPT-regelaars maken over het algemeen meer serieschakelingen mogelijk en zijn daarom geschikt als de modules aan verschillende lichtomstandigheden worden blootgesteld. MPPT-regelaars hebben over het algemeen hogere PV-spanningslimieten (bijv. 100 volt) in vergelijking met PWM-regelaars. Met een MPPT-regelaar kunt u bijvoorbeeld maximaal vier zonnepanelen van 100 W van 12 V in serie aansluiten zonder de PV-spanningslimieten te overschrijden.

PWM-regelaars daarentegen vereisen vaak parallelle aansluitingen als er meerdere zonnepanelen worden aangesloten. Dit komt doordat veel PWM-regelaars alleen een lage PV-spanning kunnen leveren (bijv. 25 V of 50 V), waardoor ze beperkt zijn tot één of twee in serie geschakelde zonnepanelen van 12 V.

MPPT vs. PWM: Kostenoverwegingen

Als het gaat om laadregelaars, kan de kostenfactor een grote invloed hebben op uw besluitvormingsproces. PWM (pulsbreedtemodulatie) laadregelaars zijn gemakkelijk verkrijgbaar tegen betaalbare prijzen, met online opties variërend van $ 15 tot $ 25. Voorzichtigheid is echter geboden bij het kiezen van een laadregelaar. Voorzichtigheid is echter geboden bij de aanschaf van een dergelijk apparaat voor zo'n lage prijs, omdat de kwaliteit in het gedrang kan komen.

Voor wie betere prestaties en betrouwbaarheid wil, is het aan te raden om te investeren in een duurdere PWM-laadregelaar. Deze beginnen meestal rond de $40 tot $50 en bieden betere functies en duurzaamheid. Houd er rekening mee dat de iets hogere initiële kosten zich op de lange termijn terugbetalen en voor meer betrouwbaarheid zorgen.

Als alternatief staan MPPT (Maximum Power Point Tracking) laadcontrollers bekend om hun geavanceerde mogelijkheden. $ $ De prijsklasse voor MPPT laadregelaars varieert sterk, van 80 tot 500, afhankelijk van de spanning en het ampèrage (A). Het is belangrijk om rekening te houden met je specifieke eisen en budget voordat je een keuze maakt. $LiTime biedt MPPT-regelaars van 30 A en 60 A van hoge kwaliteit voor een prijs van slechts 300.

Schaduwtolerantie: MPPT-regelaars zijn toleranter ten opzichte van schaduw of gedeeltelijke obstructies op het zonnepaneel. Ze kunnen omgaan met schaduw op bepaalde modules of delen van het systeem zonder de algehele prestaties van het systeem significant te beïnvloeden. PWM-regelaars daarentegen zijn gevoeliger voor beschaduwing en kunnen hun prestaties zien dalen als een deel van het systeem in de schaduw ligt.

Schaalbaarheid van het systeem: MPPT-regelaars zijn geschikt voor grotere zonne-energiesystemen die meer energie vereisen. Ze kunnen hogere vermogens aan en zijn daarom de betere keuze als u uw systeem wilt uitbreiden en de energieproductie wilt verhogen.

Ondanks deze voordelen is er nog een punt waar je rekening mee moet houden. Als je van plan bent om in de toekomst meer apparaten aan je systeem toe te voegen, is het verstandig om rekening te houden met de mogelijke toename in stroomvereisten. Als je systeem al dicht bij de maximale capaciteit van een PWM-controller zit, kan het toevoegen van nieuwe apparaten het systeem overbelasten. In dat geval is een upgrade naar een MPPT-controller met een hogere capaciteit nodig om ervoor te zorgen dat het systeem aan de toegenomen vraag kan voldoen. Het is belangrijk om toekomstige uitbreidingen te plannen en een laadregelaar te kiezen die het verwachte vermogen aankan.

Veelgestelde vragen over MPPT VS PWM

1.wat is het belangrijkste verschil tussen MPPT- en PWM-laadregelaars?

Het belangrijkste verschil is hoe ze het laadproces regelen. MPPT-regelaars volgen het maximale vermogenspunt van het zonnesysteem om er de meeste energie uit te halen, terwijl PWM-regelaars eenvoudigweg de spanning naar de accu regelen.

2.Weke methode is efficiënter, MPPT of PWM?

MPPT-regelaars zijn over het algemeen efficiënter dan PWM-regelaars. Ze kunnen meer energie uit het zonnesysteem halen, vooral bij koudere temperaturen of wanneer het systeem in de schaduw staat.

3.Kls een MPPT te groot?

Er is echter een praktische grens: als het zonnesysteem te groot is, wordt de energie alleen maar verspild omdat de laadregelaar het vermogen altijd beperkt. Meestal wordt aanbevolen om het zonnesysteem te beperken tot 110%-125% van de maximale output van de regelaar.

4.Wat voor laadregelaar heb ik nodig voor een zonnepaneel van 300W?

Een 30A regelaar is voldoende voor een zonnepaneel van 300 watt. Voor meer informatie, zie De juiste maat laadregelaar kiezen.

5. Kan een MPPT een accu overladen?

Als de accuspanning een punt bereikt waarop de acculader besluit dat de accu vol is, zal de acculader uitschakelen en stoppen met het onttrekken van stroom van de MPPT-regelaar. Met andere woorden, de acculader heeft een hoge impedantie voor de MPPT-regelaar.

6.Wat doet een MPPT-regelaar als de accu vol is?

Wanneer de accuspanning een punt bereikt waarop de acculader besluit dat de accu vol is, schakelt de acculader uit en onttrekt geen stroom meer aan de MPPT-regelaar. Met andere woorden, de acculader heeft een hoge impedantie voor de MPPT-regelaar.

7.Kan ik een MPPT rechtstreeks op de omvormer aansluiten?

Nee! MPPT zonne-laadregelaars helpen om de stroom efficiënt naar uw ontladen accu te leiden. Als we een MPPT-laadregelaar voor zonne-energie rechtstreeks op de omvormer aansluiten, kan uw zonne-energiesysteem beschadigd raken, maar als het niet beschadigd is, ontvangt de omvormer geen stroom. Het is dus geen goed idee om MPPT's rechtstreeks op de omvormer aan te sluiten!

8.Woeveel ampère heb ik nodig voor de MPPT?

Je neemt het totale wattage van het zonnesysteem gedeeld door de spanning van de accubank. Dit resulteert in de uitgangsstroom van de laadregelaar voor zonne-energie. Bijvoorbeeld: 1000W zonnesysteem ÷ 24V accubank = 41,6A. De uitgang van de laadregelaar moet minimaal 40 A zijn.

Laatste overwegingen

Samenvattend is het belangrijk om bij het kiezen van een laadregelaar voor zonne-energie zorgvuldig rekening te houden met de vereisten en voorwaarden van uw zonne-energiesysteem en uw budget. Deze vergelijking tussen MPPT- en PWM-laadregelaars kan je helpen om een weloverwogen beslissing te nemen. Zorg ervoor dat je de bovenstaande factoren in overweging neemt voordat je een aankoop doet. LiTime biedt betaalbare zonne-laadregelaars van hoge kwaliteit voor 12V- en 24V-systemen met een optie van 30A, evenals regelaars voor 24V-, 36V- en 48V-systemen met een capaciteit van 60A. Geniet van uw zonnesysteem met LiTime.