MPPT (تتبع الحد الأقصى لنقطة الطاقة) وPWM (تعديل عرض النبض) هما تقنيتان مختلفتان تلعبان أدوارًا مهمة في أنظمة الطاقة الشمسية. فيما يلي الاختلافات الرئيسية بينهما:
مبدأ العمل:
PWM: من خلال التحكم في تشغيل وإيقاف جهاز تبديل الدائرة العاكس، يتم إنشاء سلسلة من النبضات لتحل محل الموجة الجيبية أو الشكل الموجي المطلوب. يتم تعديل عرض هذه النبضات لتغيير حجم وتردد جهد الخرج.
MPPT: من خلال مراقبة جهد توليد الطاقة للوحة الشمسية في الوقت الفعلي وتتبع أعلى قيمة للجهد والتيار (VI)، يمكن للنظام شحن البطارية بأقصى خرج للطاقة. فهو يضبط جهد الإدخال لاستخراج أقصى قدر من الطاقة من الألواح الشمسية، بغض النظر عن درجة الحرارة.
كفاءة التحويل:
MPPT: يتمتع بكفاءة تحويل أعلى، والتي يمكن أن تصل إلى 99%، لأنه يمكنه ضبط الجهد والتيار ديناميكيًا لتحقيق أقصى قدر من كفاءة الشحن.
PWM: تتراوح كفاءة التحويل عادة بين 50% و75%، لأنه لا يمكنه سوى خفض الجهد إلى نفس جهد البطارية، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة الشحن.
التكلفة والملاءمة:
MPPT: عادة ما تكون التكلفة أعلى من PWM لأنها تتطلب بنية كهربائية أكثر تعقيدًا ونضجًا تكنولوجيًا أعلى. ولكنها مناسبة لأنظمة الطاقة الشمسية الأكبر حجمًا ويمكنها دعم المزيد من الألواح الكهروضوئية التي سيتم توصيلها في سلسلة لتحسين استخدام الألواح الكهروضوئية.
PWM: تكلفة أقل، بنية بسيطة، أسلاك مريحة للمستخدم، وسعر رخيص نسبيًا. إنه أكثر ملاءمة للأنظمة الصغيرة خارج الشبكة، لكن استخدام المكونات منخفض نسبيًا.
نطاق الجهد والتيار:
MPPT: يمكنها دعم جهد اللوحة الشمسية بين 12 فولت -170 فولت، ويمكن تعديل جهد البطارية من 12-96 فولت، مما يجعلها أكثر قدرة على التكيف.
PWM: عادةً ما يمكن استخدام الفولتية ذات الصلة فقط معًا. على سبيل المثال، لا يمكن استخدام لوحة بطارية نظام 12 فولت إلا مع وحدة تحكم وبطارية 12 فولت.
خلاصة القول، توفر تقنية MPPT كفاءة تحويل أعلى وإمكانية تطبيق أكبر للنظام، ولكن التكلفة مرتفعة نسبيًا أيضًا. توفر تقنية PWM تكلفة أقل وبنية دائرة بسيطة، ومناسبة للأنظمة الصغيرة. عند اختيار وحدة التحكم، يجب مراعاة بيئة التثبيت والتكلفة ومتطلبات النظام.