Введение
При проектировании или модернизации вашей солнечной энергосистемы выбор правильного контроллера зарядки имеет решающее значение для максимизации энергоэффективности. Одним из лучших доступных вариантов является контроллер зарядки MPPT (отслеживание максимальной мощности). Будь то самостоятельное устройство или интегрированный в солнечный инвертор, контроллеры MPPT играют ключевую роль в оптимизации работы вашей системы.
Автономные контроллеры MPPT
Автономные контроллеры MPPT обычно используются в автономных системах, работающих с батареями и распределительными узлами низкого напряжения (12V, 24V, 36V или 48V). Эти устройства обрабатывают открытые напряжения (VOC) до 200V, что позволяет подключать до четырех панелей последовательно и несколько строк параллельно, в зависимости от тока контроллера. Идеально, если напряжение панели будет в 1,5–2 раза выше, чем напряжение батареи для оптимальной эффективности.
Общее правило для подключения солнечных панелей последовательно — убедиться, что они имеют одинаковую ориентацию и угол. Если панели в последовательной строке расположены под разными углами, общая выходная мощность будет ограничена самой слабой панелью в строке. Однако параллельные строки можно размещать на различных наклонах крыши, что предоставляет больше гибкости в установке.
Например, контроллер MPPT 60A V119 MakeSkyBlue работает лучше всего с четырьмя панелями по 545W, такими как RSM110-8-545M Risen 12BB TITAN, в одной последовательной строке на одном наклоне крыши. Но что, если ваша крыша имеет разные наклоны, обращенные на восток и запад? Вы можете подключить две строки панелей Amerisolar AS-6P30 280W — одну на восточном склоне и одну на западном. Эта конфигурация позволяет получать более стабильную выработку энергии от восхода до заката, что идеально для автономных солнечных систем.
Для получения дополнительной информации о размещении панелей смотрите Оптимизация ориентации солнечных панелей .
Интегрированные контроллеры MPPT в солнечных инверторах
Контроллеры MPPT, встроенные в солнечные инверторы, могут быть как низковольтными, так и высоковольтными. Низковольтные модели обычно обрабатывают три панели последовательно и три или четыре параллельные строки. Хотя эта конфигурация требует более толстых проводов от панелей к инвертору, она позволяет использовать различные ориентации панелей, что делает возможным размещение панелей, обращенных на восток, юг и запад. Эта конфигурация может быть практическим решением для некоторых установок.
С другой стороны, высоковольтные контроллеры MPPT требуют от 6 до 12 панелей в последовательной строке, с рабочими напряжениями от 200 до 450V. Эти контроллеры часто встречаются в гибридных и автономных инверторах, происходящих из больших сетевых систем. Их основное преимущество — это более высокая общая эффективность от солнечных панелей до выходного переменного тока. Однако ограничение в том, что все панели должны быть установлены на одной поверхности, обращенной в одном направлении. В некоторых случаях это возможно обойти, но это не всегда поддерживается каждой моделью инвертора.
Для получения подробных рекомендаций по выбору инвертора ознакомьтесь с Выбор правильного инвертора для вашей солнечной системы .
Расширение солнечных массивов с дополнительными контроллерами
В некоторых случаях может возникнуть необходимость расширить ваш солнечный массив, добавив дополнительные панели через дополнительные контроллеры. Этот подход часто используется для покрытия периодов низкой выработки, например, в ноябре и декабре. Сложные конструкции крыши могут потребовать установки панелей в группах, например, три панели на одном склоне крыши и четыре на другом. В этих ситуациях дополнительные контроллеры могут управлять процессом зарядки батареи, в то время как инвертор получает энергию из батареи.
Хотя эта конфигурация более сложна, она может быть единственным решением для оптимизации выработки энергии, когда пространство на крыше или ориентация являются проблемами. Помните, что каждая солнечная система должна проектироваться на основе характеристик вашего инвертора, контроллера, солнечных панелей и батарей.
Чтобы избежать распространенных ошибок в проектировании систем, вы можете прочитать наше руководство по Избежанию ошибок с 24V инверторами в домашних солнечных системах .
Заключение
Контроллеры MPPT предлагают значительные преимущества в солнечных энергосистемах, особенно когда они правильно настроены. Будь то самостоятельные устройства или интегрированные инверторы, понимание согласования напряжения панелей, конфигурации строк и ориентации может существенно повлиять на общую производительность системы. Всегда консультируйтесь с техническими характеристиками вашего оборудования, чтобы обеспечить совместимость и оптимальные результаты.
Для получения дополнительных сведений о контроллерах зарядки ознакомьтесь с PWM против MPPT контроллеров солнечной зарядки .
