Alles wat u moet weten over de zonnelaadregelaar

Een primaire functie van een zonnebatterijlader is om de batterij te beschermen tegen schade door overbelasting. Dit doet het door te regelen hoeveel vermogen er naar de cel wordt gestuurd, en dit om te zetten in beheersbare pulsen elektriciteit die de batterij beter aankan.

Solar battery charge controllers kunnen worden gebruikt om batterijen met verschillende voltages op te laden. Terwijl basismodellen ingangsvoltages van 12-24 volt ondersteunen, hebben duurdere modellen vaak een bovengrens van 72 volt.

Wat is een Solar Charge Controller?

A zonne-laadregelaar is een elektronisch apparaat dat de DC-uitgang van een zonnepaneel verbindt met een batterij. Het regelt de spanning en stroom om de batterij niet te overladen of te ontladen, detecteert wanneer deze laag is en koppelt de belasting los om te voorkomen dat de batterij volledig leegloopt.

Bij het selecteren van een laadregelaar voor uw zonnepanelen, moet u rekening houden met de grootte en spanning. Twee primaire typen zijn PWM en MPPT, waarbij PWM de meest kosteneffectieve keuze is.

Het selecteren van de ideale solar charge controller is essentieel voor de systeemprestaties, maar het kan intimiderend zijn met zoveel keuzes die op de markt beschikbaar zijn. De meest populaire typen charge controllers zijn 1- of 2-traps, PWM (PowerPoint modulation) en MPPT (maximum power point tracking).

Soorten zonnelaadregelaars

Solar charge controllers zijn essentiële componenten van elk off-grid zonnesysteem. Ze beschermen de accu tegen overladen of ontladen, wat kan leiden tot ernstige schade aan de interne en elektrische componenten.

Verschillende zonnelaadcontrollers hebben hun eigen functies, waardoor het belangrijk is om te bepalen welk type u hebt voordat u probeert problemen op te lossen of de werking ervan te begrijpen. Als u weet welk type lader u hebt, kunt u problemen sneller diagnosticeren en de mogelijkheden ervan beter begrijpen.

• Shunt-type

Shunt-type laadregelaars, die vaak worden gebruikt in kleinere zonnesystemen, zorgen ervoor dat energie van de array naar batterijen gaat. Het werkt als een AAN/UIT-schakelaar die het laden activeert of deactiveert wanneer bepaalde spanningsniveaus worden bereikt.

Een andere populaire shuntcontroller is een tweetrapsontwerp, dat volledige arraystroom toestaat totdat de accuspanning onder het ingestelde punt zakt. Daarna kan er alleen een beperkte constante stroom vloeien gedurende een langere periode of totdat de belastingvraag de spanning terugbrengt naar het heraansluitpunt, waarna de controller weer begint met opladen.

• Pulsbreedtemodulatie (PWM)

Solar charge controllers maken gebruik van pulsbreedtemodulatie (PWM) technologie om de hoeveelheid stroom die van een zonnepaneel naar de batterij stroomt te regelen. Het is alsof je een extreem snelle schakelaar aan- en uitzet.

Het PWM-proces kan de efficiëntie van het opladen van uw batterij verbeteren, met name bij lage voltages. Het kan ook helpen bij het bestrijden van sulfatering in cellen.

• Maximale Power Point Tracking (MPPT)

MPPT (Maximum Power Point Tracking) is een innovatieve technologie die is ontworpen om de energie-extractie onder verschillende omstandigheden te maximaliseren. Dit doet het door de optimale spanning en stroom te detecteren waarbij zonnepanelen het maximale vermogen produceren.

MPPT-laadcontrollers zijn DC-naar-DC-converters die de spanning en stroom tussen een PV-zonnepaneel en een accu nauwkeurig afstemmen. Ze optimaliseren de output van het zonnepaneel en verhogen tegelijkertijd de efficiëntie van het systeem, met name bij wisselende weersomstandigheden of lange kabellengtes.

Toepassingen van de zonnelaadregelaar

Solar charge controllers zijn er in twee primaire varianten: PWM en MPPT. Over het algemeen is de eerste rendabeler en eenvoudiger, terwijl de laatste een hogere efficiëntie biedt.

Eenvoudige PWM (pulsbreedtemodulatie) controllers gebruiken een directe verbinding van het zonnepaneel naar de batterij en gebruiken een elektronische snelle schakelaar voor het regelen van het opladen. De schakelaar opent en sluit snel (honderden keren per seconde) om de stroom te moduleren terwijl de spanning van de batterij constant blijft.

Deze methode kan werken, maar het trekt de spanning van het zonnepaneel omlaag om deze gelijk te maken aan de accuspanning, waardoor het vermogen drastisch afneemt. Voor optimale resultaten gebruikt u een MPPT (Maximum Power Point Tracking) zonnelaadregelaar, die streeft naar een zo hoog mogelijke spanning van het zonnepaneel, zodat er meer energie door kan worden opgewekt.

Sommige laadregelaars hebben ook de capaciteit om de accuspanning, laadstatus en ampère van zonnepanelen te bewaken, zodat ze eventuele problemen met het systeem kunnen detecteren en passende maatregelen kunnen nemen. Deze functie is vooral handig voor off-grid-opstellingen.

Werkingsprincipes van de zonnelaadregelaar

Solar charge controllers optimaliseren het laadproces voor zonnepanelen en batterijsystemen om overladen of ontladen te voorkomen, wat batterijen permanent kan beschadigen. Ze bewaken ook de spanning en passen de stroomsterkte dienovereenkomstig aan, waardoor deze op een ideaal niveau blijft.

Zonnelaadcontrollers zijn er in twee primaire vormen: PWM (pulse width modulation) en MPPT (maximum power point tracking). Hoewel PWM-controllers doorgaans goedkoper zijn, kunnen hun prestaties beperkt zijn vanwege verspilde elektriciteit.

MPPT-laadregelaars zijn efficiënter en geschikter voor grotere zonne-energiesystemen. Ze gebruiken maximum power point tracking-technologie om de output van een zonnepaneel te meten en deze om te zetten in stromen en spanningen die optimaal zijn afgestemd op de behoeften van een batterij.

Voordelen en belang van een zonnelaadregelaar

Een Solar Charge Controller is een essentieel onderdeel van elk zonnesysteem. Ze regelen de stroom van een paneel of array naar uw accu en bieden bescherming tegen elektrische overbelasting.

• Laagspanningsschakelaar

Low Voltage Disconnect (LVD) is een batterijveiligheidsfunctie die is ontworpen om te voorkomen dat batterijen helemaal leeg raken en ze beschadigen. Battle Born lithiumbatterijen zijn uitgerust met deze LVD ingebouwd in hun managementsysteem, geprogrammeerd om de batterij los te koppelen wanneer de spanning onder de 10 volt zakt om deze te beschermen tegen schade.

Een zonnelaadregelaar is een essentieel onderdeel van een thuiszonnesysteem. Het regelt de stroom en spanning die van uw fotovoltaïsche systeem naar de batterijen gaat, en beschermt ze tegen overladen of ontladen.

• Overbelastingsbeveiliging

Solar charge controllers zijn essentiële componenten van een batterijgebaseerd hernieuwbaar energiesysteem. Ze monitoren de spanning en stroom in de batterij, leveren indien nodig stroom en voorkomen tegelijkertijd leeglopen.

Ze voorkomen ook dat er overspanning optreedt, wat batterijen kan beschadigen en hun achteruitgang kan versnellen. Overspanning treedt op wanneer de draden tussen het paneel en de batterijen overbelast raken of kortgesloten raken, waardoor er vrij hoge spanning tussen de draden kan stromen.

• Blokkering door omgekeerde stroom

Zonne-laadregelaars helpen de batterijstroom te behouden door een spanningsregelaar te gebruiken om de stroom die van zonnepanelen naar batterijen stroomt te regelen. Zonder een spanningsregelaar kan een deel van deze stroom in omgekeerde richting worden doorgegeven en een lichte ontlading van de batterij veroorzaken.

Reverse bias bypass diodes worden ook gebruikt in zonnesystemen om vermogensverlies te minimaliseren wanneer schaduwcellen minder of geen stroom produceren. Deze diodes worden parallel geschakeld over de fotovoltaïsche cellen voor verbeterde efficiëntie.

• MPPT

MPPT (Maximum Power Point Tracking) is een essentiële techniek die wordt gebruikt door zonnelaadcontrollers. Dit regelt de binnenkomende spanning van een zonnepaneel naar een stabieler en bruikbaarder niveau dat door uw accu kan worden geaccepteerd.

De MPPT kan ook de omgekeerde stroom controleren, wat helpt overladen en schade aan batterijen te voorkomen. Batterijen hebben een nominale capaciteit voor hun spanningscapaciteit; overbelasting kan leiden tot permanente schade en verminderde efficiëntie.

Als je meer wilt weten over de Belang van zonnelaadcontrollers, klik hier.

TOSUNlux biedt een reeks producten voor hernieuwbare energiebehoeften, van zonnepanelen en omvormers tot laders en spanningsregelaars. Bovendien garanderen hun platinum beschermingspakketten 25 jaar energie-output, zodat u er zeker van kunt zijn dat uw systeem veilig is en optimaal functioneert. Met TOSUNlux hoeft u zich nergens zorgen over te maken – wees gerust, wetende dat uw systeem in veilige handen is!