1. 太陽光発電充電コントローラーと太陽光発電コントローラーの役割とは何ですか?

ソーラーコントローラー 太陽光発電充放電コントローラと呼ばれるもので、太陽光発電システムにおいて、バッテリーに充電する太陽電池アレイとソーラーインバータ負荷へのバッテリー電源の供給を制御する自動制御装置です。電池の充放電特性に応じて制御条件を設定し、太陽電池モジュールと負荷への電池出力を制御することができ、主な機能は電池の保護と発電所の動作状態の安定化です。

2. 一般的な太陽光発電充電コントローラーの分類は何ですか?

太陽光発電ソーラー充電コントローラは基本的に、並列太陽光発電コントローラ、直列太陽光発電コントローラ、パルス幅変調太陽光発電コントローラ（PWM）、インテリジェント太陽光発電コントローラ、および最大電力追跡太陽光発電コントローラ（MPPT）の 5 つのタイプに分類できます。ここでは PWM と MPPT に焦点を当てます。

環境に優しいPWMソーラーチャージコントローラー

環境に優しいMPPTソーラーチャージコントローラー

3. PWM と MPPT とは何ですか?

PWM と MPPT は、ソーラー充電用の 2 つの異なる充電方式コントローラーであり、ソーラー モジュールによって生成された電流でバッテリーを充電するために使用できます。どちらの技術もオフグリッド太陽光発電システムで広く使用されており、バッテリーを効率的に充電するのに適しています。 PWM または MPPT コントローラーの選択は、純粋にどちらの充電方法が「優れている」かに基づいているのではなく、システムでどのタイプのコントローラーが最も効率的であるかに基づいて行われます。

PWM コントローラー: パルス幅変調

パルス幅変調 (PWM) とは、マイクロプロセッサのデジタル出力を使用したアナログ回路の制御を指し、アナログ信号のレベルをデジタル的にエンコードする方法です。アナログ回路をデジタルで制御すると、システムのコストと消費電力を大幅に削減できます。多くのマイクロコントローラーには PWM コントローラーが組み込まれています。

以下の図は、左側に PV パネルのアクセス電圧と電流、右側に負荷電圧と電流を示しています。

MPPT コントローラー: 最大電力点追跡 (MPPT)

PWM 充電と MPPT 充電の違いを理解するために、まず PV パネルの電力曲線を見てみましょう。電力曲線は、PV パネルが生成すると予想される電力量を示すため、重要です。 PV パネルは電圧 (「V」) と電流 (「I」) を生成します。最大の電力が発生する電圧を「最大電力点」といいます。 MPPT は、照明条件に応じて、1 日を通して動的に追跡されます。 p=U*I (P は PV パネルによって生成される電力)。

使用シナリオの比較:

PWMコントローラー: 家庭用照明システム、小型太陽電池パックなどの小型太陽光発電システムに適用可能。

MPPT コントローラー: 太陽光発電所、農業用灌漑システムなどの大規模太陽光発電システムに適用可能。

メリットとデメリットの比較:

PWM コントローラーの利点:

• シンプルな構造で低コスト。
• 小規模システムやコスト重視のシナリオに適しています。

PWM コントローラーの欠点:

• 効率が低くなり、ソーラーパネルの最大電力を最大限に活用できなくなります。
• バッテリー電圧とソーラーパネル電圧の差が大きい場合、効率はさらに低くなります。

MPPT コントローラーの利点:

• 効率が高く、ソーラーパネルの最大電力を最大限に活用します。
• バッテリー電圧とソーラーパネル電圧の差が大きい場合、効率の利点がより明白になります。

MPPT コントローラーの欠点:

• 構造が複雑でコストが高い。
• 大規模システムに適しており、効率を追求するシナリオ。