오늘의 궁금증 Q78/ 솔라컨트롤러 PWM과 MPPT

안녕하세요!

오늘은 솔라컨트롤러에 대해 알아보겠습니다!

 

솔라컨트롤러

 

솔라컨트롤러는 배터리를 사용하는 독립형 태양광발전 시스템에 반드시 필요한 제품을 배터리의 과충전 방지 기능, 역전류 방지 기능, 배터리 상태 표시 기능, 야간 인식 기능, 타이머 기능 등을 가지고 있으며 배터리를 효율적으로 충전하여 오랜 기간 동안 정상적으로 사용할 수 있도록 하는 장치입니다.

솔라컨트롤러를 사용하지 않고 태양전지에 직접 배터리를 연결시키면 과전압으로 인하여 배터리가 폭발할 위험이 큽니다. 그리고 태양이 비치지 않는 야간에는 배터리에서 태양전지로 전기가 거꾸로 흘러 방전이 되므로 반드시 규격에 맞는 컨트롤러를 사용해야 합니다.

 

솔라컨트롤러는 제어 방식에 따라 PWM방 식고 MPPT방식으로 나뉩니다.

 

PWM 방식

(Pulse Width Modulatuion)

가장 간단한 제어방법은 배터리로의 전류 흐름을 차단 또는 연결을 반복하면서 전류흐름을 조절합니다.

이것을 on/off control방식이라고 합니다.

이 방식에 비하여 PWM-진폭 변조 제어 방식은 전류흐름을 점차적으로 증가 혹은 감소시킵니다.

PWM 제어방식은 두 단계의 조절을 통해 이루어집니다.

먼저 첫 단계에서는 배터리가 만충전이 도달할 때까지 안전한 범위 내에서의 최대 전압을 배터리에 충전시킵니다.

배터리가 만충전이 이루어지면 두 번째 단계로 넘어가는데 이 단계에서는 배터리의 충전 전압이 유지될 정도의 전압으로 충전시킵니다.

MPPT방식

 

(Maximun Power Point Tracking)

최대 전력 추적 방식이라고 합니다.

on/off방식이나 PWM 방식의 차이점은 태양전지에서 발생하는 전기의 전압과 배터리의 전압을 매치시켜 최대한의 충전 효율을 얻어내는 방법입니다.

즉 MPPT컨트롤러의 입력량 = MPPT컨트롤러의 출력량

특히 동절기에는 일반 PWM 방식보다 최대 30%의 충전 효율 상승효과를 얻을 수가 있습니다.

태양전지는 온도가 내려갈수록 전압은 올라갑니다.

단점은 회로가 복잡하고 원가가 높습니다.