PWM: Pulse-Width Modulation (Điều chỉnh độ rộng xung)
MPPT: Maximum Power Point Tracking (Dò điểm công suất cực đại)
Trước tiên ta xem qua iểu đồ đặc tính công suất của tấm PV, đồ thị được tạo bởi giá trị điện áp và dòng điện của tấm PV. P=U x I, Giá trị cực đại của P chính là điểm gọi mà công suất cực đại (MPP) của tấm pin mặt trời tại thời điểm đó.
*Đồ thị U I của tấm pv có ở bảng thông số kỹ thuật của tấm pin.
Sạc PWM là gì
Sạc PWM hoạt động như sau: Bộ van bán dẫn sẽ đóng ngắt liên tục để tạo ra xung điện áp, khi van đóng thì sẽ cho ra xung đầu ra bằng với điện áp tấm pv, và khi van ngắt thì sẽ cho ra giá trị điện áp bằng 0, Thời gian của quá trình đóng và ngắt này gọi là một chu kỳ. Giá trị dòng điện được điều chỉnh bằng độ rộng xung, xung càng rộng thì dòng càng cao, nhưng không thể quá dòng của tấm pin.
Do cơ chế hoạt động đơn giản, sạc PWM có hiệu suất sạc không cao. Nếu tấm pin có điện áp càng cao so với điện áp bình thì càng bị hao phí. Nếu tấm pin có điện áp cao thì xung áp cao đánh vào bình, gây giảm tuổi thọ của bình ắc quy hay pin lưu trữ.
Sạc MPPT là gì?
Sạc MPPT hoạt động ở cơ chế phức tạp hơn PWM, nó như bộ chuyển đổi DC/DC với đầu vào là công suất tấm pv, đầu ra là công suất sạc pin lưu trữ. Với hiệu suất chuyển đổi lên đến hơn 95-97%.
Với đầu vào có thể cho phép điện áp cao hơn nhiều lần điện áp sạc đầu ra vẫn không bị mất sản lượng như loại sạc PWM
Ngoài ra sạc MPPT còn được lập trình với thuật toán dò điểm công suất cực đại, nên công suất đầu vào luôn luôn tối ưu nhất tại từng thời điểm bức xạ.
Vậy khi nào thì chọn sạc MPPT, khi nào thì chọn sạc PWM?
Sử dụng sạc MPPT nếu điện áp Vmp của tấm pin/chuỗi tấm pin cao hơn các giá trị sau đây:
-Lớn hơn 19V đối với hệ 12V battery
– Lớn hơn 34V đối với hệ 24V battery
– Lớn hơn 49V đối với hệ 36V battery
– Lớn hơn 64V đối với hệ 48V battery
Sử dụng sạc PWM nếu điện áp Vmp của tấm pin/chuỗi tấm pin nằm trong khoảng các giá trị sau đây
– Trong khoảng 17-19V đối với hệ 12V battery
– Trong khoảng 30-34V đối với hệ 24V battery
– Trong khoảng 43-49V đối với hệ 36V battery
– Trong khoảng 56-64V đối với hệ 48V battery
Sử dụng bộ tăng áp, nếu điện áp Vmp của tấm pin/chuỗi tấm pin thấp hơn các giá trị sau đây
– Thấp hơn 13V đối với hệ 12V battery
– Thấp hơn 26V đối với hệ 24V battery
– Thấp hơn 41V đối với hệ 36V battery
– Thấp hơn 52V đối với hệ 48V battery
So sánh sạc PWM và sạc MPPT:
Hai loại sạc tùy vào điều kiện thực tế mà lựa chọn theo như mức điện áp Vpm ở trên. Tuy nhiên sạc MPPT hầu như luôn luôn cho hiệu suất cao hơn sạc PWM ít nhất từ 20-30%, thậm chí lên đến 50-60% nếu chọn mức điện áp không đúng cách.
Mời mọi người xem thêm video lý giải chi tiết hơn bên dưới đây để rõ hơn nữa.