Фотоелектричні контролери заряду

Фотоелектричні контролери заряду сонячної батареї - які бувають і яку роль виконують

Контролер заряду керує навантаженням, що надходить у батарею від сонячної панелі. Головне його завдання – уникнути перезаряду чи екстремально глибокого розряду. Використання таких пристроїв гарантує, що АКБ не будуть перезаряджені протягом дня, а навантаження не повертатиметься назад до сонячних панелей протягом ночі та не розрядить батареї.

Подача електроенергії на вже заряджену АКБ викликає її перегрів, а глибокий розряд негативно впливає на її термін служби. Звичайно, подібних явищ слід уникати. І саме для цих цілей і використовуються контролери заряду.

При виборі типу контролера сонячної батареї слід звернути увагу на такі характеристики:

• Технологія регулювання напруги (ШІМ або МРПТ).

• Номінальна напруга та струм.

• Допустимий діапазон напруги заряджання.

• Робоча температура.

Ці пристрої випускають за однією з двох різних технологій: PWM та MPPT. Те, як вони працюють у системі, дуже відрізняється друг від друга. Другий варіант дорожчий, але в деяких випадках слід заплатити цю різницю. Далі ми розберемо різницю між цими контролерами та обговоримо деякі сучасні рішення.

ШІМ-контролер сонячної батареї (PWM)

Широтно-імпульсний модуляційний контролер заряду сонячної батареї працює шляхом прямого підключення панелі до акумулятора. Під час групової зарядки, коли існує безперервне з'єднання масиву з АКБ, вихідна напруга масиву знижується до напруги батареї. Коли вона заряджається, напруга підвищується, тому вихідна напруга панелі також збільшується, використовуючи більше сонячної енергії під час заряджання.

В результаті необхідно переконатися, що напруга сонячної батареї відповідає напрузі акумулятора.

Зверніть увагу, що коли ми говоримо про сонячну панель на 12 В, це означає, що панель призначена для роботи з батареєю на 12 В. Реальна ж напруга сонячної панелі 12 В при підключенні до навантаження близько 18 В mp (Вольт за максимальної потужності). Це пов'язано з тим, що для заряджання акумулятора потрібне джерело вищої напруги. Адже якби СП та АКБ запускалися при однаковій напрузі, вона просто не заряджалася б.

Сонячна панель на 12 В може заряджати акумулятор на 12 В. Сонячна панель або сонячна батарея на 24 В (дві панелі на 12 В, послідовно з'єднані) необхідні для батареї на 24 В, а група на 48 В необхідна для батареї на 48 В. Якщо ви спробуєте зарядити акумулятор на 12 В за допомогою сонячної панелі на 24 В, ви втратите більше половини потужності панелі. Якщо ж ви спробуєте зарядити акумуляторну батарею на 24 В за допомогою сонячної панелі на 12 В, ви втратите 100% потенціалу панелі і, можливо, розрядите батарею.

ШИМ-контролери сонячної панелі бувають двох видів:

• Шунтові. При досягненні граничної напруги контакт просто замикається, запобігаючи надмірній зарядці АКБ і не дозволяючи віддавати накопичену енергію панелям вночі.

• Послідовні. Джерело енергії (сонячна панель) відключається від АКБ та навантаження. При цьому напруга на джерелі енергії змінюється до холостого ходу.

MPPT контролер заряду для сонячних батарей

Абревіатура MPPT розшифровується як «Відстеження точки максимальної потужності». Він вимірятиме максимальну напругу панелі та перетворюватиме її на напругу батареї. Оскільки потужність, що подається на контролер заряду, дорівнює потужності, що виходить від контролера заряду, при падінні напруги до рівня характеристики АКБ, збільшується струм. Тому ви використовуєте більш доступну потужність від панелі.

З таким контролером для сонячної батареї можна підключити панель з більш високою напругою, ніж АКБ. Наприклад, більш доступні сонячні панелі з номінальною напругою 20 на 60 елементів. За допомогою сонячної панелі на 20 В ви можете заряджати акумулятор на 12 В, або два послідовно можуть заряджати акумулятор на 24 В, а три послідовно можуть заряджати акумулятор на 48 В. Це дозволяє значно розширити вибір сонячних панелей, які можна використовувати для електростанції.

Контролери MPPT значно сучасніші, ніж їхні попередники і дозволяють помітно полегшити вибір обладнання. Крім того, ця технологія вдало регулює напругу живлення всередині системи, що збільшує ефективність та продовжує термін служби.

Переваги та недоліки різних контролерів сонячної батареї

ШІМ-контролери сонячної панелі

До плюсів шунтових ШІМ-контролерів слід віднести мінімальний рівень електромагнітних перешкод, мінімальну втрату потужності за рахунок прямого підключення панелей до АКБ, та низький рівень зниження напруги.

З мінусів відзначимо велике нагрівання під час роботи.

Позитивні якості послідовних ШІМ-контролерів полягають у меншому нагріванні під час роботи та можливості відключення панелей при повному заряді акумулятора.

З недоліків відзначимо помітно більші електромагнітні перешкоди та втрати потужності у послідовних ключах.

MPPT контролери для сонячної панелі

Має ті ж позитивні і негативні якості, що і будь-яка нова технологія по відношенню до старої.

З плюсів відзначимо:

• Можливість підключення різних джерел енергії.

• Точне перетворення вхідної напруги для відповідності заданим умовам вихідного.

• Значне вироблення енергії.

Недоліки більш умовні – це складніша система, що тягне за собою великі втрати енергії та вищу вартість устаткування.

Додаткові функції контролерів сонячної батареї

Крім основного призначення, що полягає в регулюванні рівня заряду і розряду АКБ, обладнання, що розглядається, також може бути забезпечене додатковими функціями. Серед них:

• Захист від підключення зворотної полярності.

• Управління різними споживачами.

• Захист від КЗ (коротке замикання).

• Перенаправлення надмірної потужності тощо.

Зазначимо також, що сучасні контролери сонячної панелі забезпечують рідкокристалічними дисплеями, за допомогою яких можна виводити різні дані про те, як функціонує ваша електростанція:

• Різні аварійні повідомлення.

• Інформація про заряд батареї.

• Напруга АКБ.

• Поточний струм від панелей.

• Загальний обсяг накопиченої енергії (Ач) тощо.

Деякі з них також можуть підключатися до комп'ютера для тонкого налаштування окремих функцій.

Купити контролери сонячних батарей в Україні

Щоб придбати це обладнання, загляньте в каталог Eco-Tech Ukraine. У нас ви знайдете найкращі моделі по співвідношення ціни та якості від провідних виробників Epsolar, ABi-Solar, Solar та інших.

Ми є офіційними представниками всіх брендів, чиї товари можна побачити у каталозі. А це означає:

• Оптимальні ціни.

• Офіційну гарантію від виробника.

• Постійну наявність товару на складах.

• Повну консультативну підтримку.

Телефонуйте, будемо раді допомогти вам збудувати власну локальну сонячну електростанцію!