Все, що вам потрібно знати про сонячний контролер заряду

Основною функцією зарядного пристрою для сонячних батарей є захист батареї від пошкодження від перезаряду. Він робить це, контролюючи кількість енергії, що надсилається в клітинку, перетворюючи її на керовані імпульси електрики, з якими батарея може працювати краще.

Контролери заряду сонячних батарей можна використовувати для зарядки акумуляторів з різною напругою. У той час як базові моделі підтримують вхідну напругу від 12 до 24 вольт, дорожчі моделі часто мають верхню межу 72 вольт.

Що таке контролер сонячного заряду?

А Контролер сонячного заряду це електронний пристрій, який з’єднує вихід постійного струму сонячної панелі з акумулятором. Він регулює напругу та струм, щоб не перезаряджати або розряджати батарею, визначає, коли вона низька, і відключає навантаження, щоб запобігти повному розрядженню батареї.

Вибираючи контролер заряду для сонячних панелей, необхідно враховувати розмір і напругу. Двома основними типами є PWM і MPPT, причому ШІМ є більш економічно ефективним вибором.

Вибір ідеального сонячного контролера заряду має важливе значення для продуктивності системи, але це може лякати через таку кількість варіантів, доступних на ринку. Найпопулярніші типи контролерів заряду включають 1- або 2-ступінчастий, PWM (модуляція PowerPoint) і MPPT (відстеження точки максимальної потужності).

Типи сонячних контролерів заряду

Контролери сонячного заряду є важливими компонентами будь-якої автономної сонячної системи. Вони захищають батарею від перезаряджання або розряджання, що може призвести до серйозного пошкодження її внутрішніх та електричних компонентів.

Різні контролери сонячного заряду мають свої особливості, тому важливо визначити, який тип у вас є, перш ніж намагатися усунути несправність або зрозуміти його роботу. Знання типу зарядного пристрою дає змогу швидше діагностувати проблеми та краще зрозуміти його можливості.

• Тип шунта

Контролери заряду шунтового типу, які зазвичай використовуються в менших сонячних системах, пропускають енергію з масиву в батареї. Він функціонує як перемикач ON/OFF, який активує або вимикає зарядку при досягненні певного рівня напруги.

Інший популярний шунтовий контролер має двоступеневу конструкцію, яка забезпечує повний струм масиву, доки напруга батареї не впаде нижче встановленого значення регулювання. Після цього лише обмежений постійний струм може протікати протягом тривалого періоду часу або доки потреба навантаження не поверне напругу до точки повторного підключення, після чого контролер знову починає заряджатися.

• Широтно-імпульсна модуляція (ШІМ)

Сонячні контролери заряду використовують технологію широтно-імпульсної модуляції (ШІМ) для регулювання величини струму, що протікає від сонячної панелі до батареї. Це схоже на вмикання та вимикання надзвичайно швидкого перемикача.

Процес ШІМ може підвищити ефективність заряджання акумулятора, особливо при низькій напрузі. Це також може допомогти в боротьбі з сульфатацією в клітинах.

• Відстеження точки максимальної потужності (MPPT)

MPPT (відстеження точки максимальної потужності) — це інноваційна технологія, призначена для максимального вилучення енергії за різних обставин. Це робиться шляхом визначення оптимальної напруги та струму, за яких сонячні панелі виробляють максимальну потужність.

Контролери заряду MPPT — це перетворювачі постійного струму в постійний, які точно відповідають напрузі та струму між фотоелектричною панеллю та акумулятором. Вони оптимізують потужність сонячних панелей, підвищуючи ефективність системи, особливо за змінних погодних умов або довгих проводів.

Використання контролера сонячного заряду

Сонячні контролери заряду бувають двох основних різновидів: PWM і MPPT. Взагалі кажучи, перше є більш економічно ефективним і простим, тоді як друге забезпечує більшу ефективність.

Прості контролери ШІМ (широтно-імпульсної модуляції) використовують пряме з’єднання від сонячної батареї до батареї та використовують електронний швидкий перемикач для керування заряджанням. Перемикач швидко відкривається та закривається (сотні разів на секунду), щоб модулювати потік струму, зберігаючи при цьому напругу батареї постійною.

Цей метод може спрацювати, але він знижує напругу сонячної панелі до напруги батареї, різко зменшуючи вихідну потужність. Для отримання оптимальних результатів використовуйте контролер сонячного заряду MPPT (Maximum Power Point Tracking), який прагне підтримувати якомога високу напругу сонячної панелі, щоб нею можна було генерувати більше енергії.

Деякі контролери заряду також мають можливість контролювати напругу акумулятора, стан заряду та силу струму, що надходить від сонячних батарей, щоб вони могли виявити будь-які проблеми з системою та вжити відповідних заходів. Ця функція особливо корисна для автономних установок.

Принципи роботи контролера сонячного заряду

Контролери заряду на сонячних батареях оптимізують процес заряджання сонячних панелей і акумуляторних систем, щоб запобігти перезаряду або розряду, який може остаточно пошкодити акумулятори. Вони також контролюють напругу та відповідно регулюють струм, підтримуючи його на ідеальному рівні.

Сонячні контролери заряду бувають двох основних форм: ШІМ (широтно-імпульсна модуляція) і MPPT (відстеження точки максимальної потужності). Хоча ШІМ-контролери, як правило, дешевші, їх продуктивність може бути обмеженою через марну витрату електроенергії.

Контролери заряду MPPT більш ефективні та підходять для великих систем сонячної енергії. Вони використовують технологію відстеження точки максимальної потужності для вимірювання вихідного сигналу сонячної панелі та перетворення його в струми та напругу, які оптимально відповідають потребам батареї.

Переваги та важливість сонячного контролера заряду

Контролер сонячного заряду є важливим елементом будь-якої сонячної системи. Вони контролюють потік струму від панелі або масиву до вашої батареї, а також забезпечують захист від електричного перевантаження.

• Відключення низької напруги

Low Voltage Disconnect (LVD) — це функція безпеки батареї, призначена для запобігання повному розрядженню батареї та її пошкодженню. Літієві батареї Battle Born оснащені цим LVD, вбудованим у їх систему керування, запрограмованим на відключення батареї, коли її напруга падає нижче 10 вольт, щоб захистити її від пошкодження.

Сонячний контролер заряду є важливим елементом домашньої сонячної системи. Він контролює струм і напругу, що надходять від вашої фотоелектричної системи до акумуляторів, захищаючи їх від перезаряду або розряду.

• Захист від перевантаження

Контролери сонячного заряду є важливими компонентами системи відновлюваної енергії на основі акумулятора. Вони відстежують напругу та струм в акумуляторі, забезпечуючи необхідне живлення, а також запобігаючи дренажу.

Вони також запобігають виникненню перенапруги, яка може пошкодити батареї та прискорити їх псування. Перенапруга виникає, коли дроти між панеллю та батареями перевантажуються або замикаються, що дозволяє високій напрузі вільно протікати між ними.

• Блокування зворотного струму

Сонячні контролери заряду допомагають підтримувати заряд батареї за допомогою регулятора напруги для регулювання струму, що протікає від сонячних панелей до батарей. Без нього частина цього струму може проходити у зворотному напрямку та спричиняти легкий розряд батареї.

Обхідні діоди зі зворотним зміщенням також використовуються в сонячних системах, щоб мінімізувати втрати потужності, коли затінені клітини виробляють менше або взагалі не виробляють струм. Ці діоди з’єднані паралельно між фотоелементами для підвищення ефективності.

• MPPT

MPPT (відстеження точки максимальної потужності) є важливою технікою, яка використовується контролерами сонячного заряду. Це регулює вхідну напругу від сонячної панелі до більш стабільного та корисного рівня, який може прийняти ваш акумулятор.

MPPT також може контролювати потік зворотного струму, допомагаючи запобігти перезаряду та пошкодженню акумуляторів. Батареї мають номінальну ємність відповідно до напруги; їх перевантаження може призвести до незворотного пошкодження, а також до зниження ефективності.

Якщо ви хочете дізнатися більше про Важливість контролерів сонячного заряду, натисніть тут.

TOSUNlux пропонує широкий спектр продуктів для потреб відновлюваної енергії, від сонячних панелей і інверторів до зарядних пристроїв і кондиціонерів. Крім того, їхні платинові пакети захисту гарантують вихід енергії протягом 25 років, тож ви можете бути впевнені, знаючи, що ваша система безпечна та функціонує оптимально. З TOSUNlux вам не доведеться ні про що турбуватися – будьте спокійні, знаючи, що ваша система в надійних руках!