Как выбрать контроллер заряда солнечной батареи

Альтернативная энергия с каждым годом распространяется все больше и больше. В результате растет спрос на солнечные панели и контроллеры заряда аккумуляторов. И это неудивительно, ведь одним из классических примеров свободной энергии является энергия солнца. Он используется тремя основными способами:

  1. Солнечный коллектор.
  2. Солнечный концентратор.
  3. Солнечная батарея.

Если первые два метода заключаются в концентрации и передаче тепла, то третий позволяет преобразовывать солнечный свет в электричество. Однако в альтернативной энергетике есть существенная проблема, чтобы понять ее, необходимо провести аналогию с классическими методами «добычи» электроэнергии.

Содержание: 1. Для чего нужен контроллер солнечного заряда? 2. Типы солнечных контроллеров 3. Какая максимальная мощность? 4. Можно ли обойтись без контроллера? 5. На что обращать внимание при выборе? 6. Заключение

Дело в том, что на обычных ТЭС и АЭС генератор приводится в движение паровой турбиной, на гидроэлектростанциях — потоком воды. Это непрерывный процесс. В случае с альтернативной энергетикой все немного иначе. Ни ветер, ни солнце не светят постоянно. Там тихо, пасмурно, в конце ночь. А электричество в большей степени нужно именно в темноте. Как быть? Вы должны держать его в батарейках.

Для чего нужен контроллер заряда для солнечной батареи?

Как выбрать контроллер солнечного заряда

Солнечный контроллер

Батареи были изобретены для хранения в них энергии. Поэтому они нашли самое широкое применение в альтернативных источниках энергии, на малых и крупных предприятиях. Но есть ряд проблем:

  1. В течение дня интенсивность солнечного света меняется.
  2. В зависимости от схемы подключения вашей SES выходные клеммы панелей могут иметь разное напряжение.

Контроллер заряда солнечной батареи нужен только для преобразования энергии, которую выдают устройства, в правильную «форму» для батареи. С его помощью потоки энергии распределяются таким образом, чтобы обеспечить зарядку устройств в правильном режиме.

Устройство не только помогает заряжать аккумулятор, но и благодаря тому, что этот процесс становится достаточно оптимизированным — значительно продлевается срок его службы.

Виды контроллеров для солнечной батареи

Как выбрать контроллер солнечного заряда

Типы контроллеров солнечного заряда

В современном мире существует три типа контроллеров:

— Вкл выкл;

— ШИМ;

— контроллер MPPT;

On-Off — это простейшее решение для зарядки, такой контроллер напрямую подключает солнечные панели к аккумулятору, когда его напряжение достигает 14,5 вольт. Однако это напряжение не означает, что аккумулятор полностью заряжен. Для этого необходимо некоторое время подержать ток, чтобы аккумулятор получил энергию, необходимую для полного заряда. В результате достигается хроническая недозарядка аккумуляторов и сокращение их срока службы.

Контроллеры PWM поддерживают правильное напряжение для зарядки аккумулятора, просто «отсекая» избыток. Поэтому устройство заряжается независимо от напряжения, подаваемого солнечной батареей. Главное условие — чтобы она была больше, чем требуется для зарядки. Для батарей на 12 В напряжение в полностью заряженном состоянии составляет 14,5 В, а в разряженном — около 11. Контроллер этого типа проще, чем MPPT, однако он имеет меньшую эффективность. Они позволяют заполнить аккумулятор до 100% от его емкости, что дает значительное преимущество перед системами «включено-выключено».

Контроллер MPPT — имеет более сложное устройство, способное анализировать режим работы солнечной батареи. Его полное название звучит как «Отслеживание максимальной мощности», что в переводе с русского означает «Отслеживание максимальной мощности». Мощность, которую излучает панель, во многом зависит от количества падающего на нее света.

Дело в том, что ШИМ-контроллер никак не анализирует состояние панелей, а лишь генерирует напряжения, необходимые для зарядки аккумулятора. MPPT контролирует его, а также токи, излучаемые солнечной панелью, и формирует оптимальные выходные параметры для подзарядки аккумуляторов. Таким образом снижается ток во входной цепи: от солнечной панели к контроллеру, а энергия используется более эффективно.

Как выбрать контроллер солнечного заряда

Типы контроллеров для солнечных батарей

Что такое Точка Максимальной Мощности?

ВАХ элементов солнечной панели не линейны. Он способен выдавать номинальные токи до определенного выходного напряжения. При достижении требуемых параметров ток, подаваемый аккумулятором, уменьшается. Точка максимальной мощности — это состояние, в котором панель подает максимальное напряжение и ток, после этой точки с увеличением выходного напряжения ток также уменьшается. Контроллер MPPT пытается использовать именно тот режим солнечной батареи, в котором создаются условия для получения TMM. Исходя из этого, следует, что мощность, отдаваемая такими устройствами, будет больше.

Однако есть нюанс, о котором внимательные читатели, возможно, уже догадались. Если контроллер ШИМ выдает свои Вольты и Амперы независимо от чего-либо, батареи будут заряжаться даже при минимальном освещении панели, когда его выходные параметры невелики. Тогда как контроллер MTTP может на это просто не отреагировать. Также существуют отдельные модели с возможностью настройки и адаптации к различным условиям окружающей среды.

Внимание! Использование этого типа контроллера может дать увеличение КПД (КПД) системы до 30%.

Можно ли обойтись без контроллера?

Правильно подобранный контроллер сокращает дальнейшие инвестиции в обслуживание альтернативной энергосистемы. Неправильные процессы зарядки аккумулятора приводят к снижению его ресурса. Что делать, если вы вообще не пользуетесь контроллерами? В случае, если солнечная батарея напрямую подключена к батарее, зарядный ток не будет контролироваться. Дело в том, что напряжение в точке максимальной мощности для 12-вольтовых моделей солнечных панелей достигает значений выше 15,5 вольт. Высокий зарядный ток вызовет закипание элементов батареи, выделение тепла и нарушение целостности батарей.

Правильный способ зарядки сохранит жизнь устройству и отпадет необходимость проводить внеплановую замену.

На что смотреть при выборе?

При покупке контроллера заряда нужно учитывать:

  • Мощность установки.
  • Системное напряжение (12, 24 В или другое, в зависимости от конструкции и подключения панелей).
  • Количество батарей.
  • Зарядный ток.

Некоторые батареи продаются в цепях на 12 и 24 В, например, BlueSolar MPPT.

Ток заряда: характеризует скорость зарядки аккумуляторов. Обычно его выбирают по формуле «Емкость / 10», например, для аккумулятора емкостью 50 А / ч достаточно тока 5 А. Однако, если у вас есть целая батарея аккумуляторов общей емкостью 200 А. / ч нужен контроллер, способный выдавать ток до 20 А, это минимум.

Как выбрать контроллер солнечного заряда

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию промышленного электрического и электронного оборудования. А груз посадит их с расчетной скоростью.

Вывод

Контроллер заряда не только сэкономит деньги, но и обеспечит нормальную работу всей системы. А это позволит вам использовать электроэнергию без перебоев и подключившись к городской электросети, то есть самостоятельно. Опыт различных энтузиастов показывает, что контроллеры MPPT лучше работают при хорошем освещении панели и ярком солнце, тогда как контроллеры PWM лучше всего работают в пасмурную погоду и слабое солнце. В то же время результаты неоднозначны, и существуют разногласия по поводу пригодности некоторых контроллеров для работы в различных ситуациях.

Оцените статью
Добавить комментарий