PWM ve MPPT Şarj Kontrol Cihazı Karşılaştırması
Güneş enerjisi kullanan hemen hemen tüm güneş enerjisi sistemleri bir şarj cihazına ihtiyaç duymaktadır. Güneş panelleri şarj kontrol cihazlarının görevi güneş panelinden aküye giden akımı ve voltajı düzenlemektir. Aşırı şarj edilmiş akünün ömrü önemli ölçüde kısalabilir ve ya akü ciddi hasarlarla karşılaşabilir.
Bir solar şarj kontrol cihazı güneş panelinden gelen enerjiyi kontrol etmektedir. Şarj kontrol cihazları güneş panelinden gelen enerjinin akımını ve voltajını düzenleyerek ve aküye göndermektedir. Şarj düzenleyicileri güneş panelinde yer alan akülerin aşırı şarj olmasını ve boşalmasını önleyerek genel enerji üretim sistemini korumaktadır. Güneş panelleri sektöründe iki tür şarj kontrol cihazı vardır. Bu şarj kontrol cihazları PWM (Pulse Width Modulation) ve MPPT (Maximum Power Point Tracking) olarak isimlendirilmektedir.
PWM şarj kontrol cihazı, güneş paneli ile akü arasında görev alan akım şiddetine göre çalışan elektrik anahtarı olarak tanımlanabilir. Bu noktada elektrik anahtarını ana işlevi akü şarjı sırasında doğru akım gerilimini elde etmektir. Akü şarj olmaya devam ederken şarj yüzdesi arttıkça şarj akımı anahtar sayesinde yavaş yavaş azalacaktır.
MPPT şarj kontrol cihazı güneş panellerinden aküye kadar enerjiyi izlemek ve düzenlemek için kullanılan bir teknolojidir. Güneş panelleri, hava koşullarına bağlı olarak değişken elektrik üretim miktarlarına sahiptir. MPPT şarj kontrol cihazları, şarj verimliliğini en üst düzeye çıkarmak için güneş paneli akım şiddetini akü akım şiddeti ile aynı sayısal değere taşımaktadır. Bu sayede oluşabilecek akım gerilimi farklarının önüne geçilmektedir. Bu sistemlerde gerilim ve akım arasında bir denge oluşturularak güneş panelinin sahip olduğu tüm üretim potansiyelinin kullanılması amaçlanmaktadır.
PWM Ve MPPT şarj kontrol cihazı karşılaştırması noktasında iki şarj cihazının temel unsur olarak birbirlerinden ayrıldıkları önemli hususlar bulunmaktadır. MPPT şarj kontrol cihazlarını PWM şarj kontrol cihazları ile fiyat anlamında kıyaslayacak olursak MPPT denetleyicilerin daha yüksek fiyatlara sahip olduklarını söyleyebiliriz. Bu nedenle, verimliliğin çok önemli olmadığı küçük sistemlerde PWM şarj cihazları daha ucuz olmaları sebebiyle daha fazla tercih edilmektedir.
PWM ve MPPT şarj kontrol cihazları arasında oluşan temel farklardan biri ise MPPT şarj cihazlarının daha verimli olmasıdır. PWM tipi ile karşılaştırıldığında, MPPT şarj cihazlarının verimliliği %30’a kadar daha yüksektir. Bir PWM sisteminde güneş paneli voltajı ile akü voltajı aynı olmak zorundadır. MPPT sisteminde ise güneş panel voltajının aküden daha yüksek olmasına imkân tanınmaktadır. Bu özellik sayesinde MPPT sistemleri daha fazla esnek olarak hareket etme özelliğine sahiptir.