1. PWM Qué hacen
El controlador PWM es en esencia un interruptor que conecta una matriz solar a una batería. El resultado es que el voltaje de la matriz se reducirá hasta cerca del de la batería.
El controlador MPPT es más sofisticado (y más caro): ajustará su voltaje de entrada para recolectar la máxima potencia de la matriz solar y luego transformará esta energía para suministrar el requisito de voltaje variable, de la batería más la carga. Por lo tanto, esencialmente desacopla la matriz y los voltajes de la batería para que pueda haber, por ejemplo, una batería de 12 voltios en un lado del controlador de carga MPPT y una gran cantidad de celdas cableadas en serie para producir 36 voltios en el otro.
2. Las fortalezas gemelas resultantes de un controlador MPPT
a) Seguimiento del punto de máxima potencia
El controlador MPPT cosechará más energía de la matriz solar. La ventaja de rendimiento es sustancial (10% a 40%) cuando la temperatura de la célula solar es baja (por debajo de 45 ° C), o muy alta (por encima de 75 ° C), o cuando la irradiancia es muy baja.
A alta temperatura o baja irradiancion , el voltaje de salida de la matriz disminuirá drásticamente. Luego se deben conectar más celdas en serie para asegurarse de que el voltaje de salida de la matriz exceda el voltaje de la batería por un margen cómodo.
b) Menor costo de cableado y/o menores pérdidas de cableado
La ley de Ohm nos dice que las pérdidas debidas a la resistencia del cable son Pc (vatios) = Rc x I², donde Rc es la resistencia del cable. Lo que esta fórmula muestra es que para una pérdida de cable dada, el área de la sección transversal del cable se puede reducir en un factor de cuatro al duplicar el voltaje de la matriz.
En el caso de una potencia nominal dada, más celdas en serie aumentarán el voltaje de salida y reducirán la corriente de salida de la matriz (P = V x I, por lo tanto, si P no cambia, entonces debo disminuir cuando V aumenta).
A medida que aumenta el tamaño de la matriz, aumentará la longitud del cable. La opción de cablear más paneles en serie y, por lo tanto, disminuir el área de la sección transversal del cable con una caída resultante en el costo, es una razón convincente para instalar un controlador MPPT tan pronto como la potencia de la matriz exceda unos pocos cientos de vatios (batería de 12 V) o varios 100 vatios (batería de 24 V o 48 V).
3. Conclusión
PWM
El controlador de carga PWM es una buena solución de bajo costo solo para sistemas pequeños, cuando la temperatura de la célula solar es moderada a alta (entre 45 ° C y 75 ° C).