PWM
PWM (Pulse Width Modulation) merupakan perangkat kontrol muatan atau dapat dikatakan sebagai sakelar listrik antar baterai. Untuk mengendalikan sakelar elektronik daya seperti MOSFET, IGBT, TRIAC dan lain-lainnya, biasanya menggunakan sesuatu yang disebut sinyal PWM. Sakelar dapat dengan cepat dinyalakan atau dimatikan. Selain itu, sinyal PWM juga sering digunakan untuk mengendarai motor Servo dan digunakan dalam mengendalikan kecerahan LED
Dalam elektronika daya, PWM terbukti merupakan teknik efektif yang digunakan untuk mengontrol perangkat semikonduktor. PWM adalah teknik kontrol yang umum digunakan yang menghasilkan sinyal analog dari perangkat digital (Analog to Digital Converter) seperti mikrokontroler. Sinyal yang dihasilkan akan memiliki rangkaian pulsa, dan pulsa ini akan berasal dari gelombang persegi. Jadi, pada waktu tertentu, gelombang akan tinggi atau rendah.

PWM mengurangi daya rata-rata yang dikirimkan oleh sinyal listrik dengan mengubah sinyal menjadi bagian-bagian diskrit. Dalam teknik PWM, energi sinyal didistribusikan melalui serangkaian pulsa daripada sinyal yang terus berubah (analog).
Pengontrol pengisian daya yang paling dasar hanya memantau tegangan baterai dan membuka sirkuit, menghentikan pengisian daya, ketika tegangan baterai naik ke tingkat tertentu. Pengontrol muatan yang lebih lama menggunakan relai mekanis untuk membuka atau menutup sirkuit, menghentikan atau memulai daya ke baterai.
Pengontrol pengisian daya yang lebih modern menggunakan PWM untuk secara perlahan menurunkan jumlah daya yang diberikan ke baterai saat baterai semakin dekat dan terisi penuh. Jenis pengontrol ini memungkinkan baterai terisi lebih penuh dengan lebih sedikit tekanan pada baterai, sehingga memperpanjang masa pakai baterai. Itu juga dapat menjaga baterai dalam keadaan terisi penuh (disebut "mengambang") tanpa batas. PWM lebih kompleks, tetapi tidak memiliki koneksi mekanis untuk diputuskan.
Dalam sistem energi tenaga surya atau panel surya penggunaan PWM mengharuskan Anda untuk mencocokkan voltase susunan panel dengan voltase bank baterai. Jika tidak, akan ada kehilangan daya saat pengisian. Sebuah panel surya 12V dapat mengisi baterai 12V. Dua panel 12V yang dihubungkan secara seri, atau satu panel 24V, diperlukan untuk bank baterai 24V, dan seterusnya. Semakin besar ketidaksesuaian tegangan, semakin besar pula hilangnya daya. Meskipun PWM lebih murah karena umumnya digunakan untuk sistem Off-Grid tetapi PWM memiliki fleksibilitas dan efisiensi yang lebih rendah. Ketika tegangan baterai mencapai setpoint regulasi, algoritme PWM perlahan-lahan mengurangi arus pengisian untuk menghindari pemanasan dan penyerangan dengan gas pada baterai, namun pengisian terus mengembalikan jumlah energi maksimum ke baterai dalam waktu singkat. Hasilnya adalah efisiensi pengisian daya yang lebih tinggi, pengisian ulang yang cepat, dan baterai yang sehat dengan kapasitas penuh.
Beberapa manfaat yang sangat menarik dari PWM adalah:
- Kemampuan untuk memulihkan kapasitas baterai yang hilang dan desulfat baterai.
- Secara dramatis meningkatkan penerimaan muatan baterai.
- Pertahankan kapasitas baterai rata-rata yang tinggi (90% hingga 95%) dibandingkan dengan tingkat pengisian daya on-off yang diatur yang biasanya 55% hingga 60%.
- Menyamakan sel baterai yang melayang.
- Kurangi pemanasan baterai dan penyerangan dengan gas beracun.
- Secara otomatis menyesuaikan untuk penuaan baterai.
- Mengatur sendiri untuk penurunan tegangan dan efek suhu pada sistem panel surya.