行動式太陽能電池板實際上是如何發電的?
行動式太陽能電池板的工作原理是捕捉太陽光,並透過一個稱為充電控制器或調節器的裝置將其轉換為有用的電力。然後,該控制器連線到電池,使其保持充電狀態。
什麼是太陽能調節器?
太陽能調節器確保太陽能電池板產生的電力以適合電池化學和充電水平的方式智慧地轉移到電池上。
一個好的調節器會有一個多階段的充電演算法(通常是5或6個階段),併為不同型別的電池提供不同的程式。現代的、高質量的調節器將包括針對鋰電池的特定程式,而許多舊的或便宜的型號將限於針對AGM, Gel and Wet 電池。重要的是,你要為你的電池型別使用正確的程式。
優質的太陽能調節器將包括大量的電子保護電路來保護電池,包括反極性保護、短路保護、反向電流保護、過充電保護、瞬時過壓保護和過溫保護。
太陽能調節器的型別
有兩種主要型別的太陽能調節器可用於行動式太陽能電池板。脈衝寬度調製(PWM)和最大功率點跟蹤(MPPT)。它們都有各自的優點和缺點,這意味著每一種都適合不同的露營情況。
脈衝寬度調製(PWM)
脈衝寬度調製(PWM),調節器在太陽能電池板和電池之間有一個直接連線,並使用 "快速開關 "機制來調節流入電池的電荷。開關保持全開,直到電池達到吸收電壓,在這一點上,開關開始每秒鐘開啟和關閉數百次,以減少電流,同時保持電壓不變。
理論上,這種型別的連線會降低太陽能電池板的有效性,因為電池板的電壓被降低以配合電池的電壓。然而,在行動式野營太陽能電池板的情況下,實際效果是最小的,因為在大多數情況下,電池板的最大電壓只有18V左右(並隨著電池板的加熱而降低),而電池電壓通常位於12-13V(AGM)或13-14.5V(鋰)之間。
儘管效率損失很小,但PWM穩壓器通常被認為是與行動式太陽能電池板配對的更好選擇。與MPPT對應產品相比,PWM調節器的好處是重量更輕,可靠性更高,這是在長期露營或在偏遠地區時的關鍵考慮因素,因為那裡可能不容易進行維修,而且可能很難找到替代調節器。
最大功率點跟蹤(MPPT)
最大功率點跟蹤MPPT,調節器有能力在適當的條件下將多餘的電壓轉化為額外的電流。
一個MPPT控制器將不斷監測面板的電壓,它根據面板的熱量、天氣條件和太陽的位置等因素不斷變化。它使用電池板的全部電壓計算(跟蹤)電壓和電流的最佳組合,然後降低電壓以匹配電池的充電電壓,從而可以向電池提供額外的電流(記住功率=電壓×電流)。
但有一個重要的注意事項,它降低了行動式太陽能電池板的MPPT控制器的實際效果。為了從MPPT控制器中獲得任何真正的好處,電池板的電壓應該至少比電池的充電電壓高4-5伏。鑑於大多數行動式太陽能電池板的最大電壓約為18-20V,當它們發熱時可能會降至15-17V,而大多數AGM電池在12-13V之間,大多數鋰電池在13-14.5V之間,電壓差不足以使MPPT功能對充電電流產生實際影響。
與PWM控制器相比,MPPT控制器的缺點是重量較重,可靠性一般較差。由於這個原因,以及它們對電源輸入的影響最小,你不會經常看到它們被用於太陽能摺疊包。
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