Regulatori punjenja — MPPT ili PWM, kako se bira

96–97 % efikasnost dobrog MPPT regulatora

3× razlika između PWM i MPPT na panelu od 400 W

1,25× struja regulatora prema izračunatoj struji punjenja

+11 % toliko napon panela poraste na −10 °C, ne padne

Šta regulator stvarno radi

Tri stvari, i sve tri su zaštita — ne pojačavanje.

Ne da prepuni

Panel od 400 W na praznu bateriju gura struju koju baterija ne može da primi. Regulator spušta napon i ograničava struju, pa baterija puni punom brzinom dok ne dođe do punog, a onda drži napon.

Ne da se isprazni noću

Kad sunce zađe, panel postaje potrošač — vuče struju iz baterije. Regulator to sprečava jednim prekidačem. Bez toga bi ti se baterija praznila svake noći kroz panel, i to bez ikakvog potrošača.

Puni po fazama

Olovna baterija traži tri faze: punu struju, pa držanje na naponu, pa održavanje. Litijumska traži drugačije. Regulator koji ne zna koja je hemija — ili je pogrešno podešen — skraćuje život bateriji tiho, bez ikakve greške na ekranu.

Regulator nije „jači punjač" On ne povećava snagu panela. On samo pretvara ono što panel daje u oblik koji baterija može da primi — i pri tome gubi malo ili mnogo, zavisno od tipa.

PWM i MPPT — razlika je u jednom broju

Panel daje 34 V, baterija prima 14 V. Šta se dešava sa razlikom od 20 V?

PWM tu razliku prosto odbaci. Struja u panelu i struja u bateriji su iste — panel daje 11,8 A, baterija prima 11,8 A. Snaga je onda struja puta napon baterije, a ne struja puta napon panela.

MPPT tu razliku pretvori u dodatnu struju. Panel daje 34 V i 11,8 A, a regulator to pretvori u 14 V i skoro 28 A. Snaga ostane ista, minus tri odsto sopstvenog gubitka.

Zato PWM nije „malo slabiji". Na panelu čiji je napon blizu napona baterije — a to su mali paneli označeni kao „12 V", sa naponom oko 18–19 V — on izgubi petinu i to je podnošljivo. Na panelu od 400 ili 585 W izgubi dve trećine.

Snaga koja stvarno stigne do baterije na 12 V, za tri panela i dva tipa regulatora. Na malom panelu razlika je trećina, na velikom skoro trostruka. Uzeto sa naponom baterije od 14 V i bez gubitaka u kablovima.

PWM MPPT

Panel	Napon u radu	Struja	PWM na 12 V	MPPT na 12 V	MPPT na 24 V
200 W „12 V"	~19 V	~10,5 A	147 W (74 %)	192 W	192 W
400 W	~34 V	~11,8 A	165 W (41 %)	384 W	384 W
585 W	~45 V	~13 A	182 W (31 %)	560 W	560 W

Obrati pažnju na zadnje dve kolone Sa MPPT-om je snaga ista na 12 V i na 24 V — menja se samo struja. To znači da prelazak na 24 V ne daje više energije; daje tanje kablove i manji regulator za isti posao. Sa PWM-om to ne važi, jer on zavisi od napona baterije.

Kako se računa koji regulator

Jedna podela. Ali pazi — deli se naponom baterije, ne naponom panela.

Struja regulatora I = snaga svih panela ÷ napon baterije, pa × 1,25 za rezervu.

Primer: 800 W panela, sistem na 12 V. 800 ÷ 12 = 66,7 A, pa × 1,25 = 83 A. Uzimaš regulator od 100 A. Isti paneli na 24 V: 800 ÷ 24 = 33,3 A, × 1,25 = 42 A. Uzimaš 50 A.

Najčešća greška je da se podeli naponom panela — recimo 800 ÷ 45 = 18 A, pa se kupi regulator od 20 A. On radi na 12 V sistemu sa 67 A. Prvo se pregreva, pa ograničava, pa pregoreva. I to se ne dešava odmah, nego prvog vedrog dana u maju.

Regulator	Najviše panela na 12 V	Najviše panela na 24 V	Za sistem
10 A	~95 W	~190 W	vikend brod, jedan mali panel
20 A	~190 W	~380 W	2 × 100 W
30 A	~285 W	~575 W	2 × 175 W, kamper
40 A	~380 W	~765 W	2 × 200 W na 12 V
50 A	~480 W	~960 W	4 × 200 W na 24 V
60 A	~575 W	~1.150 W	4 × 200 W na 12 V
80 A	~765 W	~1.535 W	veći brod
100 A	~960 W	~1.920 W	najveći sistemi na 12 V

Regulator stoji blizu baterije, ne blizu panela On meri napon baterije da bi znao kad je puna. Ako je 4 m daleko, meri napon na svom kraju — koji je viši zbog pada u kablu — i misli da je baterija punija nego što jeste. Posledica: stalno nedopunjena baterija i ubrzano starenje. Zato:kabel od panela do regulatora može biti dugačak (panel daje viši napon i manju struju), akabel od regulatora do baterije mora biti kratak i debeo — najviše 1–1,5 m, sa presekom za punu struju punjenja.

Napon panela zimi raste — i to je zamka

Ovo je stvar na kojoj ljudi spale regulator, a da nisu pogrešili u proračunu snage.

Zašto raste

Napon panela na prazno (Voc) raste kad temperatura pada — oko 0,3 % po stepenu. Na −10 °C to je oko 11 % više nego na 25 °C, gde se meri u deklaraciji. Baš ujutru, kad je najhladnije i kad je regulator još hladan.

Kako se ne spali

Saberi Voc svih panela u seriji, pa dodaj 15 % i uporedi sa „maksimalni napon panela" na regulatoru. Ako je zbir blizu granice, ostavi marginu ili smanji broj panela u seriji. Granica se ne sme dodirnuti ni na −15 °C.

Primer

Tri panela sa Voc 45 V u seriji: 135 V na 25 °C. Na −10 °C to je oko 150 V. Ako regulator trpi 150 V — nije dovoljno. Treba mu 160 V ili dva panela u seriji umesto tri.

MPPT traži razliku

MPPT ne radi ako je napon panela blizu napona baterije. U praksi: napon panela u radu treba da bude najmanje 5 V viši od napona baterije, a poželjno 1,3 do 1,5 puta viši. Zato „12 V panel" na 12 V bateriji sa MPPT-om radi, ali tesno.

Kako da prepoznaš lažni MPPT

Postoje regulatorи koji na kutiji pišu MPPT, a unutra je PWM. Razlika u ceni je velika.

Cena. Pravi MPPT od 40 A ne može da košta kao PWM od 40 A. Unutra je kalem, kondenzatori i sklopka — to ima masu i cenu.
Težina. Pravi MPPT je primetno teži za istu struju, jer ima transformator i hlađenje.
Zahtev za naponom. Pravi MPPT traži da napon panela bude viši od baterije i to navodi u uputstvu. Ako piše da radi sa bilo kojim panelom i bilo kojom baterijom — verovatno je PWM.
Ponašanje. Ako pri promeni napona panela struja punjenja ostane ista — to je PWM. MPPT menja struju da bi zadržao snagu.

„60 A" bez napona ništa ne znači Isti regulator od 60 A nosi 575 W na 12 V i 1.150 W na 24 V. Zato se pri kupovini gledaju tri broja: struja, napon sistema i maksimalni napon panela. Ako prodavac navede samo prvi — pitaj za druga dva.

Podešavanje za hemiju baterije

Ovo je mesto gde se tiho uništava baterija, a ništa ne piše kao greška.

Baterija	Profil	Izjednačavanje	Šta proveriti
LiFePO4	LiFePO4 / „lithium"	NIKAD	Napon punjenja po uputstvu baterije, obično 14,2–14,6 V na 12 V
AGM	AGM / sealed	ne	Napon punjenja niži od otvorene olovne, oko 14,4 V
GEL	GEL	ne	Niži napon od AGM-a, oko 14,1 V — proveri deklaraciju
Otvorena olovna	Flooded	povremeno	Izjednačavanje ide samo na otvorenoj, uz nadzor i ventilaciju

Ako je regulator ostao na „flooded" a baterija je LiFePO4, izjednačavanje diže napon na 15,5 V i više. BMS tada odvoji bateriju — i to izgleda kao da je baterija otkazala, a u stvari ju je regulator gurnuo u zaštitu. Na kraju se to ponavlja svakih nekoliko dana, i baterija se ne napuni do kraja nikad.

Temperaturni senzor je koristan kod olovnih, jer one traže viši napon zimi i niži leti. Kod LiFePO4 nije potreban — BMS to rešava sam.

Dva regulatora mogu, dva na isti panel ne Možeš imati dva regulatora u sistemu — svaki sa svojim panelima i svojim kablom do baterije. To se radi kad dodaješ panele kasnije. Ali nikad ne spajaj dva regulatora na isti niz panela: oni će se međusobno „boriti" oko radne tačke i oba će davati manje.

Sedam grešaka koje sam video

Sve su iz prakse. Nijedna nije „loš regulator" — sve su pogrešan izbor ili pogrešno podešavanje.

PWM na panelu od 400 W i uverenje da panel „ne radi kako treba". Panel radi — regulator odbacuje dve trećine.
Struja izračunata naponom panela umesto naponom baterije. Kupljen 20 A, potreban 67 A.
Voc bez margine. Tri panela u seriji na 150 V regulatoru — radi do prve hladne jutarnje.
Profil ostao „flooded" na LiFePO4. BMS odvaja, vlasnik misli da je baterija loša.
Regulator 4 m od baterije. Meri viši napon nego što baterija ima i nikad je ne dopuni do kraja.
Kupljen regulator od 10 A „za početak", pa panel od 200 W. Radi na 83 % struje, leti se pregreva i gasi.
Lažni MPPT. Plaćeno duplo u odnosu na PWM, dobijeno isto — jer unutra je PWM sa nalepnicom.

Pravilo za kraj Ako je panel veći od 200 W ili mu je napon u radu iznad 30 V — MPPT nije opcija, nego uslov. Na malom „12 V" panelu do 150 W PWM je u redu i jeftiniji. Sve između je stvar računa, a ne navike.

Nisi siguran koji regulator za tvoje panele?

Unesi potrošače u kalkulator, pa mi pošalji koliko panela imaš i na kom naponu radi sistem — reći ću ti tačnu struju regulatora i šta da tražiš.

Otvori kalkulator Nazad na panele

Regulator — deo na kome se gubi trećina sistema.