БЛОГ

Что такое солнечный контроллер заряда?
Модуль управления зарядом или регулятор заряда - это, по сути, устройство, которое регулирует значения напряжения и / или тока с помощью различных алгоритмов для предотвращения перезарядки батарей. Он обеспечивает передачу энергии, управление током и напряжением, а также преобразование (передачу энергии) от солнечной панели к батарее. Аккумуляторные системы можно заряжать, подключая непосредственно к панелям. Однако это не точный метод сохранения здоровья вашей батареи. Эффективные уровни напряжения панелей, выраженные как «12 В», находятся в пределах от 16 В до 20 В. Например, если напряжение заряда гелевой батареи в режиме ожидания принято равным 14,4 В, будет видно, что напряжение заряда панели довольно высокое. Когда аккумулятор подвергается воздействию высокого напряжения, его пластины быстро выходят из строя, увеличивая внутреннее сопротивление аккумулятора. По мере увеличения внутреннего сопротивления батареи срок ее службы сокращается с той же скоростью.

Поэтому очень важно, чтобы аккумулятор был правильно заряжен. Зарядные модули необходимы для зарядки аккумулятора до заводских значений с использованием технологий с разной эффективностью, таких как PWM, MPPT.

Всегда ли нужен контроллер заряда?
Не всегда, но, как правило, зарядные панели с низким энергопотреблением, такие как панели от 1 до 5 Вт, не нуждаются в контроллере заряда. Как правило, в регуляторе нет необходимости, если панель выдает около 2 ватт-часов или меньше энергии на батарею на 50 Ач.

Например, для стандартной электрической тележки для гольфа с аккумулятором около 210 Ач требуется панель мощностью около 4,2 Вт для обслуживания или хранения. Соответственно, для 5-ваттных панелей, ближайших к выбранному значению, регулятор не требуется.

Так почему же панели 16-21 вольт вместо 12 вольт?
Если бы это было так, панели работали бы только в идеальных условиях и на полном солнце. Этой ситуации больше нельзя доверять в большинстве мест. Когда солнечный свет низко в небе, ему необходимо обеспечить дополнительное напряжение, чтобы выйти из панели в густой дымке, облачном покрове или при высоких температурах. Полностью заряженная батарея «12 В» составляет около 12,7 В в нерабочем состоянии (от 13,6 до 14,4 В в состоянии зарядки), поэтому панель должна генерировать напряжение выше верхнего уровня в худших условиях.

      * Вопреки распространенному мнению, солнечные панели лучше работают при более низких температурах. Грубо говоря, панель на 100 Вт при комнатной температуре будет панелью на 83 Вт при температуре 110 градусов.

Контроллер заряда будет регулировать выходное напряжение панели от 16 до 20 В в соответствии с потребностями батареи, преобразовывая его в уровень напряжения в диапазоне от 10,5 до 14,6 в зависимости от состояния заряда батареи, типа батареи, режима контроллера и температуры.

Типы контроллеров заряда
Самые старые системы, используемые для практических целей, представляют собой простые одно- или двухступенчатые системы, которые выключают или включают солнечную панель с помощью реле или полевого МОП-транзистора при достижении определенного напряжения. К сожалению, регуляторные органы используют эту архитектуру в системе дорожной сигнализации в Турции в большинстве своем. Хотя вначале кажется, что это дает преимущество в затратах, затраты на обслуживание и обслуживание выше, потому что это сокращает срок службы батареи в долгосрочной перспективе.

Регуляторы заряда с отслеживанием точки максимальной мощности (MPPT) обеспечивают до 30% более высокий КПД энергии, получаемой от панели, по сравнению с регуляторами заряда традиционного типа с ШИМ. Кроме того, он имеет очень низкие тепловые потери во время зарядки с коэффициентом преобразования от 94% до 98%.

Что такое балансировка?
Балансировка, как следует из названия, представляет собой процесс уравнивания уровней напряжения всех элементов в батарее. Как правило, это осуществляется путем перезарядки в диапазоне от 15 до 15,5 В, что позволяет другим элементам с более низким напряжением на батарее достичь полной емкости. Балансировка также выполняет важную функцию, такую ​​как смешивание жидкости батареи, вызывая образование пузырьков газа, особенно в водных батареях, которые остаются стабильными в течение длительного времени. Однако следует иметь в виду, что панели с малой мощностью могут не обеспечивать достаточный ток для образования пузырей.

Что такое ШИМ?
ШИМ, что означает широтно-импульсная модуляция, регулирует напряжение, подаваемое на вход батареи, путем непрерывного включения и выключения напряжения панели за очень небольшой промежуток времени, другими словами, вместо получения постоянного выходного напряжения с панели. Схема управления на регуляторе заряда определяет соответствующую ширину и частоту импульса, отслеживая напряжение панели и батареи, а также ток короткого замыкания батареи.

Во время зарядки с ШИМ из-за переключения возникает высокочастотный шум. Следовательно, он должен иметь очень хорошую систему фильтрации. Особенно при использовании в высокочастотных чувствительных системах, таких как радио и телевидение, это отрицательно влияет на комфорт работы, создавая помехи.

Выход нагрузки и «Отключение при низком напряжении»
Регуляторов заряда