Apakah perbezaan antara PWM dan MPPT charge controller?


Untuk membina sistem solar, anda memerlukan 4 major component: 1) solar panel, 2) charge controller, 3) bateri dan 4) inverter. Peranan utama alat charge controller adalah untuk mengawal kadar arus elektrik dari solar panel ke bateri dan beban. Kadar arus elektrik yang dialirkan adalah berbeza berdasarkan kapasiti bateri. Tugas charge controller adalah untuk memastikan bateri dicharge dengan penuh dan sempurna tanpa over-charging bateri. Bila anda menggunakan tenaga elektrik, charge controller akan mengalirkan arus elektrik ke bateri atau beban, atau kedua-duanya sekali. Bila charge controller mendapati bahawa kapasiti bateri sudah penuh, charge controller akan mengurangkan atau memberhentikan aliran arus elektrik daripada solar panel ke bateri. Bila charge controller mendapati beban elektrik sedang mengambil terlalu banyak arus elektrik daripada bateri, charge controller akan memberhentikan arus elektrik ke beban dan mengaliran arus elektrik ke bateri. Ini membolehkan jangka hayat bateri akan berterusan dengan lebih lama. Dan seperti yang kita sedia maklum, kos bateri sangat mahal dan adalah amat penting untuk kita menjaga jangka hayat bateri.

Terdapat dua jenis charge controller yang boleh dibeli dipasaran: 1) Pulse-Width Modulator (PWM) dan 2) Maximum Power Point Tracking (MPPT). Harga PWM charger controller jauh lebih murah daripada MPPT (RM15 vs RM 100). Secara kasar kita mungkin berfikir dengan harga yang mahal lebih baik untuk kita membeli MPPT. Tetapi soalan yang seharusnya ditanya ialah adakah kita memerlukan MPPT charge controller?Perlukah kita membelanjakan duit lebih untuk MPPT? Untuk membuat pilihan antara PWM dan MPPT charge controller, bukanlah berdasarkan alat mana yang lebih hebat, sebaliknya kita perlu bertanya alat mana yang lebih sesuai dengan sistem solar yang kita hendak bina.

Mari kita lihat apakah perbezaan antara PWM dan MPPT. Pulse-width modulation charge controller atau lebih dikenali sebagai PWM, mempunyai suis elektronik yang boleh membuka dan menutup suis beberapa kali dengan pantas pada masa yang ditentukan ini dikenali sebagai duty cycle. 100% duty cycle bermaksud 100% switch on bermaksud 100% arus elektrik dialirkan ke bateri. Tetapi 20% duty cycle bermaksud hanya 20% arus elektrik sahaja akan dibenarkan untk mengalir ke bateri walaupun solar panel anda menghasilkan 100% tenaga elektrik. Penggunaan PWM charge controller sangat penting untuk mengawal lifetime bateri anda kerana, PWM boleh mengesan sebanyak mana bateri anda memerlukan arus elektrik. Sebagai contoh, sekiranya kapasiti bateri anda berkurangan, PWM akan membuka 100% switch-on untuk charging bateri sepenuhnya (bulk-charging). Tetapi jika kapasiti bateri anda agak penuh, PWM akan memulakan cycle onand off dan mengawal arus elektrik yang kurang mengalir ke dalam bateri. Dan jika kapasiti bateri sudah penuh, PWM akan menutup suis untuk menyekat arus elektrik dari solar panel masuk ke bateri. Ini sangat penting kerana kita tidak mahu overcharge bateri, dimana jika ini terjadi bateri akan rosak.

Untuk mengchargekan bateri, PWM akan memastikan untuk kita mengguna voltage dari solar panel lebih sedikit daripada voltage bateri. PWM tidak boleh mengubah nilai voltage tetapi akan menggunakan voltage lebih berdasarkan voltage bateri. Sebagai contoh, kita menggunakan 1 solar panel yang berkuasa 300W, Vmp = 30V dan Imp = 10A. Tetapi jika voltage bateri pada waktu itu ialah 12V, PWM akan menggunakan 13V daripada solar panel. Power = IV. Jadi kuasa yang kita gunakan daripada solar panel ialah 13Vx10A = 130W. Ini bermaksud, kita hanya mengguna 130W daripada 300W dan power yang selebihnya dibuang / tidak digunakan untuk charging bateri kita. Ini merugikan kita. Bila kita gantikan PWM charge controller dengan MPPT charge controller dan menggunakan solar panel yang sama (300W), untuk menchargekan bateri pada kadar 13V. MPPT akan menggunakan keseluruhan kuasa solar panel 300W yang telah kita jana tidak seperti PWM dimana kita hanya mengguna kan 130W. Disini, diantara PWM and MPPT – MPPT akan mengcharge bateri dengan kadar lebih laju darpi PWM kerana ia menggunakan kuasa solar panel secara keseluruhan. MPPT juga mempunyai circuit dimana ia akan monitor dan tracking apakah maximum power out yang dihasilkan oleh solar ponel. Ini memainkan peranan penting di dalam situation musim hujan, awan cahaya matahari ataupun bayang-bayang (pokok, bangunan) yang akan menghalang solar panel dengan cahaya matahari. Kurang cahaya matahari bermakna kurang kuasa yang akan dihasilkan.

Sungguhpun disini tampaknya MPPT lebih hebat, tetapi lebih cost-effective menggunakan PWM untuk projek solar kecil-kecilan. Tetapi, untuk projek besar anda perlu menggunakan MPPT.

23 views0 comments