мррт контроллер что это такое

Что такое MPPT-контроллер для заряда солнечных батарей

MPPT — это один из способов использования ресурсов источника энергии, будь то солнечная батарея или ветрогенератор, но в этой статье мы поговорим именно о солнечной энергии. Его основная особенность — повышение эффективности работы альтернативного источника, путём «вытягивания» максимального количества энергии за счет выбора определенного напряжения и тока.

Выбор этих параметров сводится к анализу вольт-амперной характеристики источника и определения при каком напряжении и потребляемом токе будет потребляться максимальная мощность. Именно так и расшифровывается аббревиатура MPPT – Maximum Power Point Tracking (слежение за точкой максимальной мощности).

мррт контроллер что это такое

Общие сведения о принципе действия MPPT-контроллеров

С первого взгляда на вопрос, можно подумать: «Ну так использовать максимально возможное напряжение, значит будет максимальный ток нагрузки (заряда АКБ)». Это логично, но в действительности это не так. В первую очередь это связано с вольт-амперной характеристикой солнечного элемента.

В рабочем (полезном) режиме солнечный элемент (горизонтальный участок ВАХ) – это источник тока, то есть его выходной ток слабо зависит от напряжения на его зажимах. Выходное напряжение (Uвыхсб) же зависит от сопротивления подключенной нагрузки. Это мы можем видеть на ВАХ.

В правой части, где напряжение максимально, вы видите напряжение холостого хода Uхх, которое ограничено количеством элементов в батарее и их внутренним устройством. Ток при этом стремится к 0. И наоборот, в левой части, где напряжение стремится к 0 – напряжение короткого замыкания Uкз, а ток ограничен мощностью элементов.

Если принять силу тока солнечной батареи на полезном участке за неизменную величину, то напряжение будет определяться сопротивлением нагрузки, если оно равно бесконечности, то мы наблюдаем режим холостого хода (при Rн=∞ ⇒ Uвыхсб=Uр.хх), соответственно при коротком замыкании сопротивление нагрузки будет стремиться к нулю, как и выходное напряжение (при Rн=∞ ⇒ Uвыхсб=Uкз). Максимальная же мощность наступит при определенном соотношении сопротивления нагрузки, напряжения и тока.

мррт контроллер что это такое

Что всё это значит? Переходим от батарей к контроллерам!

Контроллер — это промежуточное звено между солнечной батареей и аккумулятором, он регулирует ток заряда посредством ШИМ, например, или любого другого, который выбрал конструктор. Но просто подать напрямую напряжение с батареи – это не значит обеспечить максимальную передачу мощности от панелей к АКБ.

Для эффективного заряда контроллер следит за током, получаемым от батареи и её выходным напряжением, а также током, отдаваемым АКБ и напряжением на ней. Чтобы убедится в этом выберем 2 произвольных точки на ВАХ (приведем её здесь еще раз) и сравним мощность в них с обозначенной на рисунке точкой максимальной мощности (ТММ), в которой вроде бы ток не является максимальным…

мррт контроллер что это такое

Допустим у нас АКБ с номинальным напряжением в 12В, это значит, в заряженном состоянии на выводах мы получим около 14,2-14,5 В, а в разряженном около 11В, пусть в одном случае у нас 13В, а в другом – 12В. Такие напряжения и выберем с ВАХ, для примерного анализа мощности при прямом подключении «солнечная панель — аккумулятор».

Согласно ВАХ в обоих случаях батарея отдаст ток около 3.6А, мы получим следующую мощность, передаваемую в процессе заряда:

А в отмеченной на ВАХ точке максимальной мощности:

Результат очевиден – мощность в ТММ больше примерно на 25-35% в зависимости от заряженности АКБ. Но как заставить батарею отдавать ток при напряжении в 18.5В, вместо того которое присутствует на клеммах аккумуляторной батареи?

Всё просто и сложно одновременно — поиск точки максимальной мощности

Как было отмечено ранее, контроллер устанавливается между солнечными панелями (батареей) и аккумуляторами, получается, что он служит нагрузкой панелей, а АКБ нагрузкой контроллера, он же — это источник вторичного питания. Любой источник питания, да и любой прибор в электротехнике может быть представлен в виде сопротивления. Это называется «эквивалентным» или «приведенным» сопротивлением (в зависимости от конкретного случая), которое определяется по тому же закону ома, то есть можно сказать, что входное сопротивление контроллера равно:

Rконтр= Uвходное/Iвх. потр.

Напряжение точки максимальной мощности у солнечных панелей зависит от ряда факторов:

Температуры (зависимость ВАХ и положения ТММ от температуры приведена на рисунке ниже);

Возраста элементов и пр.

мррт контроллер что это такое

Поэтому задать его фиксированным и универсальным не получится, плюс оно изменяется в соответствии с сопротивлением нагрузки и потребляемым током (выше приведена идеализированная ВАХ, на практике всё же будет некоторый наклон на рабочем участке).

Есть множество методов нахождения этой «волшебной», в одном из вариантов реализации MPPT-контроллер сканирует ВАХ солнечных элементов определяя оптимальные параметры для текущих рабочих условий, например, изменяя входной ток, соответственно изменяется его входное сопротивление. С помощью датчиков тока и напряжения система управления вычисляет значение мощности и сравнивает его с предыдущим, до тех пор, пока она не достигнет максимального значения. Это называется «методом возмущения и наблюдения».

В зависимости от конкретного метода определения ТММ и внутреннего устройства контроллера, в т.ч. его прошивки, поиск ТММ происходит с определенной периодичностью. Однако на практике большинство методов являются схожими и основаны на принципе «отклониться и наблюдать». В некоторых моделях есть возможность настройки этого периода в диапазоне от 1 раза в несколько минут, до 1 раза в несколько часов. В зависимости от периодичности поиска определяется эффективность работы системы в целом.

Так как в результате изменения входных параметров мы получаем максимально возможную мощность от конкретных элементов, следующей задачей становится отдать её нагрузке, то есть использовать для заряда АКБ. В конечном итоге всё сводится к управлению электронным силовым преобразователем, допустим мы получили ток ТММ в 5А при напряжении в 17.5В, это:

Значит есть возможность отдать аккумулятору с напряжением на клеммах в 12В такой ток:

В большинстве случаев преобразование осуществляется с помощью понижающего (buck) или понижающе-повышающего преобразователя (buck-boost). Типовые структуры преобразователей мы рассматривали в статье ранее.

Тогда как при использовании ON/OFF или ШИМ-контроллеров входной и выходной ток были бы равны. Что приводит к менее эффективному распоряжению доступной мощностью, например, так как входной ток был 5А, то при таком выходном токе мощность, затрачиваемая на заряд аккумуляторов, была бы равна:

Это еще раз иллюстрирует приведенные при обсуждении вольт-амперной характеристики выше расчеты.

Однако, не стоит считать MPPT-технологию панацеей для солнечной энергетике. Разница в эффективности заряда АКБ с помощью MPPT и PWM-контроллера тем меньше, чем больше заряжен аккумулятор. Когда напряжение на его клеммах (Uакб) повышается, а разница между Uтмм понижается, то используется большая мощность солнечной панели.

Аналогично приведенному выше примеру предположим, что напряжение на АКБ не 12, а 13.5В, при условии, что солнечная панель работает с теми же параметрами, это будет выглядеть следующим образом:

Если при 12В использовалось 68% от максимальной мощности, то при 13.5В используется уже 77%. Также учтите и то, что ваши аккумуляторы не будут постоянно заряжаться, и на них не будет поступать ток одной и той же силы постоянно. Поэтому в МРРТ-контроллерах обычно реализуется несколько стадий заряда, например: MPPT (с максимальной мощностью) — выравнивающий — быстрый (форсированный) — поддерживающий. Кроме всего прочего стоит помнить, что ток солнечной батареи не должен превышать номинальный ток контроллера, иначе не реализуется максимальное использование мощности.

Но это всё не говорит нам о том, что MPPT-контроллеры не нужно использовать, а только о том, что не стоит переоценивать их пользу.

Фактом остаётся лишь то, что в нижнем ценовом сегменте устройства с технологией MPPT дороже чем PWM, но не всегда. Например, есть MPPT-контроллер «EPSolar MPPT TRACER-2210A», стоимость которого находится в пределах 180 долларов, и аналогичный по стоимости (180-200 долларов) PWM-контроллер с выходным током 20А «STECA PR2020».

При этом же есть другой PWM-прибор с тем же выходным током — «SRNE SR-HP2420» стоимостью немногим больше 20 долларов, в то время, как MPPT от этого же производителя «SRNE SR-ML2420» с таким же выходным током стоит уже 85 долларов.

Цены на некоторые модели контроллеров мы рассмотрим ниже.

Обзор современного рынка MPPT-контроллеров

мррт контроллер что это такое

В таблице не приводился полный перечень функций и защит, так как он занимает большой объём. Для сведения типовой набор функций выглядит примерно так:

от неправильной полярности подключения СП и АКБ;

от КЗ на входе солнечной панели;

отключение солнечной панели после достижения окончания заряда АКБ;

отключение нагрузки при слишком низком напряжении на АКБ;

от обрыва в цепи АКБ;

предотвращение разряда АКБ через солнечную панель в ночное время;

контроль потребление тока нагрузкой.

Таблица отражает то, что стоимость MPPT-контроллера зависит не только от его максимальной силы тока (мощности), но и от диапазона выходных напряжений, списка поддерживаемых аккумуляторов, возможности подключения средств отображения, индикации и мониторинга, и ряда других факторов. Выбор контроллера сложен и очень индивидуален, поэтому приводить какие-то сравнения и рейтинги по меньшей мере бессмысленно.

Источник

Мррт контроллер что это такое

Укрощаем Ярило-Солнце! Первый в России тест солнечных контроллеров премиум-класса.

А что такое нефть, газ и уголь? Это остатки древней органики, накопившейся за предыдущие пару миллиардов лет. И эта органика содержит в себе энергию Солнца за указанный период (она и появилась, концентрируя солнечную энергию). Так что не зря видимо и египтяне и язычники так боготворили Солнце. Ведь Солнце – термоядерный реактор двигателя Организации Материи.

мррт контроллер что это такое

Кто-то скажет – это наука развила так технику и производительность труда. И это правильно, именно наука научила цивилизацию использовать бесплатную накопленную энергию природных ископаемых. Вопрос только в том, что будет когда накопленное за 2 млрд закончится? А произойдёт это событие уже в этом столетии… Запас урана для атомных электростанций тоже ограничен, и тоже кончится чуть позже.

Вероятно, конца света всё же не будет. Скорее всего, будет самый серьёзный кризис, будет падение численности населения, падение уровня жизни. Кризис, безусловно, пройдёт, вопрос только как пережить его с меньшими потерями. Учёные подсчитали, что каждый из нас, пользуясь различного рода автоматами на электричестве и на топливе, по уровню жизни примерно соответствует древнеримскому патрицию с 4000 рабов. Но скоро эти виртуальные «рабы» могут исчезнуть…

Немного помочь в этом жизненно важном вопросе, сможет энергетическая независимость. Независимость настоящая, опирающаяся на солнечную (и ветряную) энергию, а не на бензо/дизель/газо- генераторы.

На сегодняшний день, немаловажными факторами являются и экологические стремления и возможность экономить на счётах за электричество.

В этой статье, мы сравним между собой четыре солнечных контроллера премиум класса, выполненных по технологии MPPT

Собранную энергию надо передать на аккумуляторы с инвертором, с помощью солнечного контроллера. А контроллеры бывают разные…

Примитивные MPPT контроллеры появились на рынке ещё в конце 1980-х годов. Сейчас в продаже уже MPPT контроллеры с современной схемотехникой, надежными и долговечными электронными компонентами и с управлением микропроцессором.

Технология MPPT представляет собой наиболее эффективную технологию современных контроллеров заряда. Вычисление максимальной точки эффективности заряда от солнечных панелей, позволяет повысить КПД использования солнечной энергии до 20-30% по сравнению с обычными PWM (ШИМ) солнечными контроллерами. Однако MPPT солнечные контроллеры существенно дороже обычных PWM (ШИМ). Поэтому, недостаток эффективности систем с обычным солнечным контроллером в маломощных системах (если установлено солнечных панелей менее 300 – 400 Вт), можно компенсировать, приобретя на разницу в цене между контроллерами, лишнюю солнечную панель. В случае же если установлены солнечные панели от 400 Вт и более, необходим только солнечный контроллер с технологией MPPT.

Этапы зарядки МРРТ контроллера идентичны этапам зарядки контроллера с PWM (ШИМ). Но МРРТ контроллеры, как писалось выше, являются ещё и преобразователями более высокого напряжения солнечных панелей в более низкое, которое необходимо аккумуляторам (АКБ). А если собрать солнечные панели так, чтобы их общее номинальное напряжение было в 1,5 – 2 раза выше чем напряжение на АКБ, то это позволит солнечному МРРТ контроллеру работать максимально эффективно и получать небольшую энергию даже в пасмурную погоду. Некоторые контроллеры позволяют наращивать входное напряжение ещё выше, что особенно полезно, если солнечные панели находятся на большом удалении (более 20 м). Передача энергии с высоким напряжением позволяет уменьшить её потери. Или, можно увеличивать площадь сечения медных проводов, но этот путь дорогостоящий и не всегда возможен.

мррт контроллер что это такое

График мощности 12-и вольтовой солнечной панели, при 100% освещённости

Этапы зарядки МРРТ контроллера идентичны этапам зарядки контроллера с PWM (ШИМ). Но МРРТ контроллеры, как писалось выше, являются ещё и преобразователями более высокого напряжения солнечных панелей в более низкое, которое необходимо аккумуляторам (АКБ). А если собрать солнечные панели так, чтобы их общее номинальное напряжение было в 1,5 – 2 раза выше чем напряжение на АКБ, то это позволит солнечному МРРТ контроллеру работать максимально эффективно и получать небольшую энергию даже в пасмурную погоду.

Из графика видно, что точка максимальной мощности 12-и вольтовой солнечной панели находится в районе 17 В. Обычный PWM (ШИМ) контроллер работает в диапазоне напряжений солнечной панели в соответствии с допусками аккумуляторов 10,5 – 14,5 В (ниже и выше АКБ портятся).

Солнечные панели по своей сути, это гигантский транзистор, и работают они как источник постоянного тока. Это означает, что ток почти не изменится и при их коротком замыкании (КЗ) и при почти любой нагрузке/напряжении, вплоть до полного снятия нагрузки (разомкнутой цепи) – см. зелёную линию на графике.

Предположим, что на этом графике изображена солнечная панель 12 В 100 Вт. Тогда в точке Ток КЗ панели (её выводы замкнуты между собой и поэтому напряжение на них 0 В) и вплоть до примерно 15 В, ток будет порядка 6,5 А, а в точке максимальной мощности (MPPT заряд) – около 6 А.

Тогда мощность при заряде от PWM (ШИМ) контроллера будет меняться, по мере заряда АКБ, от 65 Вт до 94 Вт (считаем: 6,5 А*10 В = 65 Вт; 6,5 А*14,5 В = 94 Вт). Мощность же забираемая MPPT-контроллером будет всегда (при солнце) 6 А * 17 В = 102 Вт.

Если солнечные панели соединять последовательно на большее напряжение, обеспечивая его запас, то добавится эффективность использования в пасмурную погоду (и хотя отдача в это время будет низкой – лучше хоть что-то, чем ничего). Кроме того, из-за высокого напряжения уменьшатся потери на проводах от солнечных панелей.

Основные преимущества контролеров MPPT по сравнению с PWM (ШИМ) контроллерами:

МРРТ контроллеры очень эффективны, КПД преобразования обычно 97 – 98 %.

Солнечные МРРТ контроллеры премиум-класса отличаются от более дешевых МРРТ контроллеров:

Серьёзные системы собираются с АКБ, соединёнными на 48 В, и на это напряжение, дешёвые контроллеры MPPT почти не встречаются.

Кратко опишем наших испытуемых. В рекламе приводится масса параметров, большая часть которых одинакова для всех солнечных MPPT-контроллеров премиум-класса. Поэтому мы остановимся только на отличиях.

Внешний вид, удобство подключения, ключевые отличия.

1. ECO Энергия МРРТ Pro 200/100

ECO Энергия – это первая российская разработка солнечного MPPT-контроллера премиум-класса. Контроллер разработан компанией МикроАРТ (ещё в далёком 1999 г, она разработала первый российский инвертор МАП «Энергия», превратившийся сегодня в инвертор самого высокого мирового уровня МАП DOMINATOR).

Примечание: на сегодня (май 2016 г.) модель ECO Энергия МРРТ Pro уже усовершенствована и называется КЭС DOMINATOR МРРТ.

мррт контроллер что это такоемррт контроллер что это такое

Габариты повнушительней, чем у других испытуемых, но больше и мощность контроллера. Самый большой выходной ток, и при этом отсутствуют вентиляторы. Последнее придаёт абсолютную бесшумность работы и существенно повышает долговечность и безотказность устройства. Видно, что разработчики не пожалели алюминия на огромные радиаторы по бокам корпуса. О вкусах не спорят, но ECO Энергия, пожалуй, один из самых красивых контроллеров – строгие черные массивные радиаторы с тёмно-серой передней панелью внушают уважение. Вообще, стилистика и цветовое оформление, совпадают с инвертором МАП SINE Энергия (тоже производимым МикроАРТ). Цифровое табло русскоязычное. Разработка самая свежая из испытуемых (2013 г.)

Типовая схема подключения:

мррт контроллер что это такое

2. Victron BlueSolar Charge Controller MPPT 150/70

Одна из самых свежих разработок, сделана добротно и надёжно. Оригинальный дисплей с синей подсветкой. Один минус – надписи блеклые, приходится всматриваться. Вентиляторы отсутствуют.

мррт контроллер что это такое

3. Morningstar TriStar MPPT 60А

Давно известный контроллер. Проверен временем. Отличается относительно небольшими габаритами, при этом обходится без вентиляторов охлаждения. Обычно продавцы указывают цену на этот контроллер без табло. Но табло необходимая вещь и во всех других контроллерах оно включено и в поставку и в цену по умолчанию. Просто этот контроллер был разработан относительно давно и тогда, стоил очень дорого. Вот его и «разрезали» на части. Сейчас так уже никто не делает.

мррт контроллер что это такое+мррт контроллер что это такое=мррт контроллер что это такое

4. Prosolar SunStar MPPT SS-50C

Открывающаяся дверца спереди, напоминает о электрошкафах, благодаря ей доступ к внутренностям облегчён. Внешний вид немного портит смешённая вправо панель управления с табло.

Надёжность контроллера высокая, но была бы ещё выше, если бы не было встроенного вентилятора. Если в мощных инверторах обойтись без вентиляторов нельзя, то в солнечных контроллерах это вполне возможно. Жаль, что разработчики не смогли от него отказаться (вероятно, для удешевления продукта).

мррт контроллер что это такоемррт контроллер что это такое

Методика испытаний и тестовый стенд

мррт контроллер что это такое

Единовременно испытывалось по два солнечных контроллера. Поэтому для испытаний использовалось по две пары АКБ типа AGM (12 В 100 Ач) и по две монокристаллические панели моно кристалл (24 В 200 Вт).

Каждая пара состояла из двух аккумуляторов соединённых последовательно, на 24 В (общая ёмкость 100 Ач * 24 В ) с присоединёнными, через испытуемые контроллеры, солнечными панелями, которые тоже соединялись последовательно (в сумме 48 В 400 Вт). Таким образом, обеспечивалось двойное превышение напряжения, исходя из обозначенных номиналов оборудования.

мррт контроллер что это такое

Кроме того, для чистоты эксперимента, был добавлен тумблер-переключатель, которым в любой момент времени солнечные панели можно было мгновенно перекоммутировать с одного испытуемого солнечного контроллера на другой (мгновенно поменять их местами).

мррт контроллер что это такое

Так же, к аккумуляторам была подключена нагрузка в виде мощных ТЭН-ов 2 Ом (ток потребления порядка 12 А).

Тест на ярком солнце

Первый день испытаний был безоблачный, свет от солнца был практически равномерным, поэтому замеры делались практически в статическом режиме.

мррт контроллер что это такое

Сразу отметим – стоит закрыть хоть немного край панели – отдача от неё падает в разы. Поэтому, советуем очень внимательно отнестись к месту установки и обеспечить отсутствие даже малейшего затенения от веток деревьев, столбов или краёв крыши.

мррт контроллер что это такое

Испытания начались ближе к 16 часам, да и угол наклона панелей не был оптимальным, поэтому максимальную заявленную мощность от двух солнечных панелей (400 Вт) получить не удалось. Однако, для сравнительных испытаний контроллеров, это не важно. Результаты помещены в таблицу.

Марка солнечного контроллераECO Энергия MPPT Pro 200/100Victron BlueSolar Charge Controller MPPT 150/70Morningstar TriStar MPPT 60АProsolar SunStar MPPT SS-50C
Страна производства/ производительРоссия, ООО «МикроАРТ»Нидерланды, компания Victron EnergyСША, Morningstar CorporationТайвань, компания Rich Electric
Сайт производителяwww.mppt.pro
www.invertor.ru
www.victronenergy.comwww.morningstarcorp.comwww.rich-electric.com
Ток выдаваемый контроллером11,5 А11,7 А11,1 А11,1 А
Относительный процент эффективности104%105%100%100%

Несколько комментариев по полученным результатам. Данные цифры являются средними, статистически усреднёнными. В процессе экспериментов, солнечные панели в обязательном порядке и многократно меняли местами с помощью переключателя. Показания снимались как с цифрового табло приборов, так и контролировались цифровыми токовыми клещами.

мррт контроллер что это такое

Компания Victron пишет о своем контроллере, как о самом быстром, в результате чего, его эффективность может быть выше обычных MPPT-солнечных контроллеров до 10%. И действительно, уже при самых обычных условиях его эффективность выше на 5%. Возможно, с ростом массива панелей (на больших мощностях) или при облачности, он обгонит конкурентов и на 10%.

Компания МикроАРТ тоже применила и самую последнюю компонентную базу (разработка самая свежая, 2013 г.) и быстрые алгоритмы. В результате, удалось добиться прироста в 4% по сравнению с обычными МРРТ-контроллерами, однако, по сравнению с контроллером Victron есть небольшое отставание. Возможно, его удастся преодолеть, усовершенствовав программу, т.е. оптимизировав прошивку микропроцессора.

Два других контроллера (TriStar и SunStar), были разработаны несколько лет назад и их производительность была взята за эталон.

Тест в условиях меняющейся облачности

Сложнее было провести замеры в условиях переменной облачности. Простая равномерная пасмурность на самом деле, меняет во времени свою проницаемость для солнечных лучей.

Кроме того, возможны бегущие облака, при которых динамика изменений может быть очень быстрой (в том числе на общем фоне пасмурности).

Оборудование и условия теста совершенно не менялись.

Сначала, приведём результаты для равномерной плавно меняющейся облачности:

Марка солнечного контроллераТок выдаваемый контроллеромОтносительный процент эффективности
ECO Энергия MPPT Pro1,7А2,0А2,1А2,2А3,2А3,7А106%
Prosolar SunStar MPPT SS-50C1,6А1,8А1,9А2,0А3,3А3,5А100%
Марка солнечного контроллераТок выдаваемый контроллеромОтносительный процент эффективности
ECO Энергия MPPT Pro4,9А7,0А5,7А100%
Morningstar TriStar MPPT 60А4,9А7,0А5,7А100%
Марка солнечного контроллераТок выдаваемый контроллеромОтносительный процент эффективности
ECO Энергия MPPT Pro1,2А3,2А1,2А100%
Victron BlueSolar Charge Controller MPPT 150/701,2А3,2А1,2А100%

Как можно заметить, при пасмурности, ток заряда от тех же самых панелей в 2 – 9 раз меньше и «плавает» в соответствии с, не особо заметной нашему глазу, меняющейся проницаемостью света.

Тест с быстро бегущими облаками на фоне пасмурности, между быстрыми контроллерами

Марка солнечного контроллераТок выдаваемый контроллеромОтносительный процент эффективности
ECO Энергия MPPT Pro3,5А3,5А2,9А2,8А1,2А1,2А100%
Victron BlueSolar Charge Controller MPPT 150/703,7А3,7А3,1А3,0А1,4А1,4А109%

Контролер от компании Victron оказался быстрее контроллера ECO Энергия MPPT Pro на 9%. Видимо не зря их инженеры пишут про усовершенствованный поиск точки максимальной мощности, если происходит частичное затемнение солнечных панелей (как они выражаются, используется «инновационный алгоритм»). В таких условиях отдача энергии от панелей конечно небольшая, тем не менее, разработчикам компании МикроАРТ есть ещё над чем поработать.

мррт контроллер что это такое

* Дополнение в статью от 01.07.2014 г

Сначала краткий обзор возможностей солнечного контроллера MPPT Epsolar eTracer ET x145N 12V/24V/36V/48V

Внешне контроллер выглядит вполне симпатично – корпус голубой металлик с серебряными радиаторами и никаких вентиляторов.

мррт контроллер что это такое

Для испытаний использовались четыре АКБ типа AGM (12 В 100 Ач), соединённые последовательно на напряжение 48 В и девять чёрных монокристаллических панелей моно кристалл (24 В 200 Вт), три соединённых параллельно цепочек, в каждой из которых, по три соединённых последовательно панелей, на напряжение 72 В (эффективное 112 В, пиковое на ХХ – 135 В). Общая мощность солнечных панелей составила 1800 Вт, угол их наклона на северо-запад около 20 градусов (к сожалению, пришлось использовать имеющуюся крышу).

Таким образом, обеспечивалось полуторное превышение напряжения СП над АКБ, исходя из обозначенных номиналов оборудования.

мррт контроллер что это такое
мррт контроллер что это такое

Так же, для чистоты эксперимента, использовался тумблер-переключатель, которым в любой момент времени солнечные панели можно было мгновенно перекоммутировать с одного испытуемого солнечного контроллера на другой (мгновенно поменять их местами).

Нагрузка в виде ламп накаливания и масляных обогревателей на 220 В, подключалась к выходу инвертора МАП, который нагружал используемые АКБ. Токи контролировались не только по табло солнечных контроллеров, но и высокоточными токовыми клещами.

мррт контроллер что это такое

Тест на ярком солнце

Свет от солнца был практически равномерным, однако неправильный угол установки панелей, и их засорённость из-за почти плоской установки, давала о себе знать существенным падением мощности СП.

мррт контроллер что это такое

Москва, яркое солнце, около 11 утра

ECO Энергия MPPT.PROEpsolar eTracerНайденное напряжение панелей в точке MPPTТок от солнечных панелейМощность вырабатываемая солнечными панелямиТок к АКБ и инверторуНайденное напряжение панелей в точке MPPTТок от солнечных панелейМощность вырабатываемая солнечными панелямиТок к АКБ и инвертору193 В10,0 А930 Вт18,0 А93 В10,0 А930 Вт18 А293 В11,0 А1023 Вт18,5 А87 В12,0 А1044 Вт18,8 А395 В11,3 А1074 Вт19,2 А82 В13,0 А1066 Вт18,9 А

Как видно из таблицы, оба контроллера показывают одинаковую результативность.

Тест при пасмурной погоде

Позже у нас появилась возможность сравнить работу контроллеров при глухой пасмурности и накрапывающем дождике.

Москва, глухая пасмурность, дождь, около 17 дня

ECO Энергия MPPT.PROEpsolar eTracerНайденное напряжение панелей в точке MPPTТок от солнечных панелейМощность вырабатываемая солнечными панелямиТок к АКБ и инверторуНайденное напряжение панелей в точке MPPTТок от солнечных панелейМощность вырабатываемая солнечными панелямиТок к АКБ и инвертору195 В0,84 А79,8 Вт1,76 А92,5 В0,62 А57 Вт1,1 А298 В1 А98 Вт1,9 А101 В0,74 А75 Вт1,4 А3101 В1,27 А128,3 Вт2,2 А101 В1,02 А103,2 Вт1,9 А

Выработка от ECO Энергия MPPT.Pro в пасмурность оказалась заметно выше. И хотя в абсолютных цифрах прибавка небольшая, в процентном выражении она хорошо заметна.

В целом, солнечный контролер Epsolar eTracer ET x145N нашим специалистам не понравился.

Во-первых, он может довольно надолго зависать в поиске точки МРРТ (от 20 секунд до минуты), во-вторых, детальное изучение осциллограмм его работы вызывает вопросы.

А). Осциллограмма работы Epsolar eTracer ET x145N в режиме дозаряда без нагрузки:

мррт контроллер что это такое

Осциллограмма работы ECO Энергия MPPT.PRO в режиме дозаряда без нагрузки:

мррт контроллер что это такое

Как можно заметить, в первом случае, дозаряд происходит с колебаниями напряжения (от 55,4 В, до 60,6 В в пике, при разрешённом для АКБ типа АГМ не более 58 В). Превышение напряжения, пусть и кратковременное не очень хорошо для герметизированных АКБ.

А на второй осциллограмме (от ECO Энергия MPPT.PRO) напряжение практически стоит на 58 В.

Осциллограмм было сделано много, но мы приведём ещё только парочку.

Б). Осциллограмма работы Epsolar eTracer ET x145N в режиме буферного заряда с включением и выключением нагрузки 250 Вт (соответственно показано голубыми вертикальными линиями):

мррт контроллер что это такое

Осциллограмма работы ECO Энергия MPPT.PRO в режиме буферного заряда с включением и выключением нагрузки 250 Вт (соответственно показано голубыми вертикальными линиями):

мррт контроллер что это такое

В первом случае, при включении нагрузки, мы наблюдаем длительный провал напряжения на 3,4 В. Напряжение на АКБ восстанавливается только после снятия нагрузки. Это как раз подтверждает невозможность от этого солнечного контроллера (как и у всех других солнечных контроллеров, кроме ECO Энергия MPPT.PRO) мгновенно добавить столько энергии, сколько просит инвертор, без задействования АКБ, т.е. без снижения ресурса из-за циклирования. И чем более мощную нагрузку мы будем подавать на инвертор, тем глубже будет циклирование АКБ.

Выводы:

1. Новейшие быстродействующие солнечные МРРТ-контроллеры немного более эффективны по сравнению с обычными МРРТ-контроллерами.

2. Преимущество в производительности между MPPT контроллерами не столь велико. Его можно перекрыть, чуть-чуть увеличив установленную мощность солнечных панелей. А вот «перекрыть» недостающий функционал не всегда возможно. Поэтому, сравнение имеет смысл только с учётом цены и других возможностей контроллера.

Напоследок, несколько советов

В заключение, приведём сравнительную таблицу со всем техническими характеристиками испытанных солнечных контроллеров:

Цены указаны по прайсу от 01.11.2014

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *