وحدات التحكم في الشحن بالطاقة الشمسية الكهروضوئية القصوى لتتبع نقطة الطاقة (MPPT) هي أجهزة فعالة تم تصميمها لزيادة الإنتاج من الأنظمة الكهروضوئية. يفعلون ذلك عن طريق ضمان نقل الطاقة الأمثل بين الصفيف الشمسي وبنك البطارية من خلال مطابقة الجهد والتيار. عندما تكون الظروف الجوية أقل من مثالية أو خلال المواسم التي تقل فيها ساعات ضوء الشمس ، يتم حصاد المزيد من الطاقة من حصادات ضوء الشمس بفضل منظمات شحن MPPT. بالمقارنة مع أنواع PWM التقليدية (تعديل عرض النبض) التي يمكن أن تحقق كفاءة حوالي 75٪ فقط في مثل هذه الحالات ، يمكن لهذه الأدوات تحسين الكفاءة بنسبة 30٪. وهذا يعني أنه سيتم توفير كمية أكبر من الكهرباء في البطاريات وبالتالي تقليل الاعتماد على المولدات الاحتياطية مع تعزيز الاستدامة الشاملة داخل شبكات الطاقة. ميزة أخرى لاستخدامها تشمل القدرة على العمل مع صفائف الجهد العالي حيث تضمن أعلى استخدام ممكن عن طريق سحب معظم الكهرباء المتاحة للاستخدام في مكان آخر داخل النظام الكهربائي.

في المقام الأول ، هناك نوعان من وحدات التحكم في الشحن بالطاقة الشمسية: MPPT (الحد الأقصى لتتبع نقطة الطاقة) و PWM (تعديل عرض النبض). وحدات التحكم في الشحن PWM أرخص وأبسط. لذلك ، يمكن استخدامها في أنظمة أصغر. عندما تكون البطارية ممتلئة ، فإنها تقلل من تيار الشحن ببطء. على العكس من ذلك ، تعد وحدات التحكم في الشحن MPPT أكثر تعقيدا من PWMs لأنها تستطيع التعامل مع مستويات الطاقة العالية التي تجعلها مناسبة للأنظمة الكبيرة أو المتطورة. تعمل هذه الأجهزة على تحسين تدفق الطاقة بين مجموعة الألواح الشمسية وبنك البطارية - وبالتالي زيادة الكفاءة في تحويل الطاقة داخل هذه الأنظمة. بهذه الطريقة حتى خلال الأيام الملبدة بالغيوم ، يضمن هذا النوع من وحدات التحكم أن جميع اللوحات تعطي أقصى طاقة خرج لها مع الحفاظ على كفاءة النظام في جميع الأوقات بغض النظر عن الظروف المناخية.

تم تصميم وحدات التحكم في الشحن بالطاقة الشمسية لإطالة عمر خدمة البطاريات المستخدمة في أنظمة الطاقة الشمسية. تعد البطاريات جزءا مهما ، وإذا تم شحنها بشكل خاطئ ، فيمكن قطع عمرها لسنوات عديدة. من المهم شحنها بمستويات الجهد الصحيحة وهذا هو سبب وجود هذه الأجهزة. يؤدي الشحن الزائد إلى ارتفاع درجة الحرارة وتلف البطارية بينما يؤدي التفريغ العميق إلى الكبريت مما يؤدي إلى فقدان السعة أيضا. يتم تجنب كل هذا عن طريق الشحن بالمستويات المثلى التي تشير إليها وحدات التحكم في الشحن بالطاقة الشمسية وبالتالي الحفاظ على صحتها لفترات أطول حتى لا يكون لدينا بدائل متكررة ولكن أيضا تحقيق الموثوقية والكفاءة في استخدام أنظمة الطاقة الشمسية أيضا.

هناك عدد من الميزات الذكية الموجودة في وحدات التحكم في الشحن بالطاقة الشمسية الحديثة والتي يمكن أن تحسن بشكل كبير من كفاءة وسهولة استخدام أنظمة الطاقة الشمسية. من بينها المراقبة في الوقت الفعلي والإعدادات القابلة للبرمجة والإدارة عن بعد. على سبيل المثال ، تسمح المراقبة في الوقت الفعلي للمستخدمين بمعرفة مدى جودة أداء نظامهم من خلال إظهار تفاصيل مثل الطاقة المنتجة أو المخزنة أو المستهلكة بمرور الوقت. تسمح الإعدادات القابلة للبرمجة بتخصيص معلمات الشحن بحيث يمكن أن تناسب متطلبات أو تفضيلات محددة على أفضل وجه وبالتالي ضمان أقصى قدر من الاستخدام. هذا يعني أنه يمكن للمرء إعداد جهازه وفقا لذلك سواء كان الوقت قد حان لتوفر المزيد من ساعات ضوء الشمس حتى لا تهدر أي طاقة محتملة قادمة من الشمس خلال تلك الفترات مع الاستمرار في شحن البطاريات على النحو الأمثل في أوقات أخرى أيضا. بمساعدة تطبيقات الأجهزة المحمولة أو واجهات الويب التي تأتي مع معظم الطرز اليوم ، يمكن لأي شخص التحكم في صفائف الألواح الشمسية الخاصة به ومراقبتها حتى لو كانت بعيدة عن المنزل ؛ كل ذلك بفضل هذه الميزة الرائعة المسماة قدرات الإدارة عن بعد! يكمن جمال هذه الوظائف الذكية في أنها لا تجعل وحدات التحكم في الشحن فعالة فحسب ، بل إنها سهلة الاستخدام أيضا لأن الناس لديهم الآن قوة أكبر على منشآتهم الكهروضوئية أكثر من أي وقت مضى