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Quel régulateur de charge solaire: PWM ou MPPT? | Victron Energy

Ce qui suit est un résumé de notre livre blanc avec le même titre.

Pour tout le livre blanc, voir: Quel régulateur de charge solaire: PWM ou MPPT? dans la section Draps blancs de notre site Web.

1. Ce qu’ils font

Un contrôleur PWM est essentiellement un commutateur qui connecte un générateur solaire à une batterie. En conséquence, la tension de la matrice tombera approximativement à celle de la batterie.

Le contrôleur MPPT est plus sophistiqué (et plus cher): il ajustera sa tension d’entrée pour collecter la puissance maximale du générateur solaire, puis transformera cette puissance pour fournir différentes tensions, batteries et besoins de charge. Par conséquent, il sépare fondamentalement la tension du réseau et la batterie, de sorte que d’un côté le régulateur de charge MPPT peut être, 12 volts, une batterie et un grand nombre de cellules câblées en série pour produire 36 volts d’autre part.

Un exemple d’un grand nombre de cellules d’une série câblées pour produire 36 volts

Représentation graphique de la transformation DC-DC effectuée par le contrôleur MPPT

Représentation graphique de la transformation DC-DC effectuée par le contrôleur MPPT

Représentation graphique - Transformation DC-DC effectuée par le contrôleur MPPT

2. La double puissance résultante du contrôleur MPPT

a) Surveillance de la puissance maximale
Le contrôleur MPPT récupérera plus d’énergie du générateur solaire. L’avantage de performance est significatif (10% à 40%) lorsque la température des cellules solaires est basse (inférieure à 45 ° C) ou très élevée (supérieure à 75 ° C), ou lorsque le rayonnement est très faible.

À haute température ou faible rayonnement, la tension de sortie de la matrice chutera considérablement. Plusieurs cellules doivent ensuite être connectées pour garantir que la tension de sortie de champ dépasse la tension de la batterie d’une marge confortable.

b) Coût et / ou pertes de câbles moindres
La loi d’Ohm nous dit que les pertes dues à la résistance du câble sont Pc (Watt) = Rc x I², où Rc est la résistance du câble. Ce que cette formule montre, c’est que pour une certaine perte de câble, la section transversale du câble peut être réduite d’un facteur quatre lorsque la tension secteur est doublée.

Dans le cas d’une puissance nominale donnée, plus de cellules en série augmenteront la tension de sortie et diminueront le courant de sortie du réseau (P = V x I, donc si P ne change pas, alors je dois diminuer lorsque V augmente).

À mesure que la taille de la chaîne augmente, la longueur du câble augmente. La possibilité de connecter plusieurs cartes d’affilée, et donc de réduire la section du câble avec la baisse de coût qui en résulte, est une raison impérieuse d’installer un contrôleur MPPT dès que la puissance du réseau dépasse quelques centaines de W (batterie 12 V) ou quelques 100 W watts batterie).

3. Conclusion

PWM

Le contrôleur de charge PWM est une bonne solution à bas prix uniquement pour les petits systèmes, lorsque la température des cellules solaires est modérée à élevée (entre 45 ° C et 75 ° C).

MPPT

Pour tirer pleinement parti du potentiel du contrôleur MPPT, la tension de champ doit être nettement supérieure à la tension de la batterie. Le contrôleur MPPT est la solution de choix pour les systèmes de puissance plus élevée (en raison de coûts de système totaux inférieurs dus à des sections de câbles plus petites). Le contrôleur MPPT recevra également beaucoup plus d’énergie lorsque la température de la cellule solaire est basse (inférieure à 45 ° C) ou très élevée (supérieure à 75 ° C), ou lorsque le rayonnement est très faible.

Le résumé ci-dessus et le livre blanc entier ont été écrits et compilés par Reinout Vader.

John Rushworth

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