Контролери за слънчеви панели - електротехник в апартамент и къща със собствени ръце

Контролери за слънчеви панели

Принципът на работа на контролерите за зареждане на слънчеви клетки, устройство, което трябва да се има предвид при избора

В съвременните слънчеви електроцентрали се използват различни схеми за свързване на токови източници за пренос на енергия към работещи батерии. Те не използват същите алгоритми, те се създават на базата на микропроцесорни технологии, те се наричат контролери.

Как работят контролерите за зареждане на слънчевата батерия

Електричеството, генерирано от слънчева батерия, може да се прехвърля в акумулаторни батерии:

1. директно, без използването на превключващи устройства и устройства за управление,

2. Чрез контролера.

При първия метод електрическият ток от източника ще отиде на батериите и ще увеличи напрежението на техните клеми. Първоначално тя ще достигне определена гранична стойност в зависимост от дизайна (типа) на батерията и температурата на околната среда. След това преодолява препоръчителното ниво.

В началния етап на схемата за зареждане работи нормално. Но в самото начало нежелани процеси: продължителното доставяне на тока за зареждане причинява увеличение напрежение извън приемливите стойности (около 14), презареждане възниква с рязко повишаване на температурата на електролит, което води до нейното изтласкване с интензивни кипене дестилирана водни пари от елементите. Понякога, докато контейнерите изсъхнат напълно. Естествено, животът на батерията е рязко намален.

Затова задачата за ограничаване на тока на зареждане се разрешава от контролерите или ръчно. Последният начин: постоянно наблюдавайте стойността на напрежението на инструментите и превключвате превключвателите с ръце, такива неблагодарни, които съществуват само на теория.

Типична схема на свързване на контролера

Алгоритми за работа на контролерите за зареждане на слънчевата батерия

Сложността на метода за ограничаване на устройствата за максимално напрежение се извършва съгласно принципите:

1. Изключване / Включване (или Вкл. / Изкл.), Когато веригата просто превключи батериите към зарядното устройство чрез стойността на напрежението на клемите,

2. Трансформации с широчина на импулса (PWM)

3. Сканирайте точката на максималната мощност.

Принцип 1: Схема изключена / включена

Това е най-простият, но най-ненадежден метод. Неговият основен недостатък е, че когато напрежението в терминалите на акумулатора не достигне максималната стойност, няма пълно зареждане на кондензатора. В този случай тя достига около 90% от номиналната стойност.

Батериите постоянно имат постоянен недостиг на енергия, което значително намалява живота на техните батерии.

Принцип 2: Схематична схема на PWM контролери

Съкращението за тези устройства е на английски: PWM. Те се произвеждат на базата на чип дизайн. Тяхната задача е да контролират агрегата, за да регулират напрежението на своя вход в даден обхват, използвайки сигнали за обратна връзка.

PWM контролерите могат допълнително:

да се вземе предвид температурата на вградения електролит или на датчика за дистанционно управление (последният метод е по-точен),

да се създаде температурна компенсация за зарядните напрежения,

(GEL, AGM, течна киселина) с различни напрежения в същите точки.

Увеличаването на функциите на контролерите PWM увеличава тяхната цена и надеждност.

Графикът на работа на слънчевата батерия

Принцип # 3: сканиране на максималната точка на захранване

Такива устройства са обозначени с английски букви MPPT. Те също така работят по метода на импулсни ширини, но са изключително точни, защото отчитат най-голямото количество мощност, която слънчевите батерии могат да осигурят. Тази стойност винаги е точно определена и въведена в документацията.

Например за 12 geliobatarey максимална мощност точка на въздействие е от порядъка на 17,5 V. Средна PWM контролер спира akkumumlyatornoy заредите батерията, когато напрежението от 14 V - 14.5 V и работи на MPPT технология - по-нататък ще използва ресурса слънчева 17.5 V.

С увеличаването на дълбочината на зареждането на акумулатора се увеличават енергийните загуби от източника. MPRT контролерите ги намаляват.

Характерът на проследяването на напрежението, съответстващо на максималната изходна мощност на слънчева батерия от 80 вата, се демонстрира от средната графика.

По този начин, MPRT контролерите, използващи преобразуватели с ширина на импулса при всички зареждащи цикли на батериите, увеличават изхода на слънчевата клетка. В зависимост от различните фактори спестяванията могат да бъдат 10-30%. В този случай текущият изход от акумулатора ще надвиши текущия вход към него от соларната батерия.

Основните параметри на контролерите за зареждане на слънчевата батерия

При избора на контролер за слънчева батерия, освен познаването на принципите на нейната работа, трябва да обърнете внимание на условията, за които е проектирана.

Основните показатели на устройствата са:

стойност на входното напрежение,

стойността на общата слънчева енергия,

естеството на свързаното натоварване.

Напрежение на слънчевата батерия

Контролерът може да се захранва с напрежение от една или няколко соларни клетки, свързани в различни вериги. За правилната работа на устройството е важно общата стойност на напрежението, приложено към него, като се вземе предвид свободното движение на източника, да не надвишава пределната стойност, определена от производителя в техническата документация.

Трябва ли да направите резерв? 20% поради редица фактори:

не е тайна, че отделните параметри на слънчевата батерия понякога могат да бъдат леко напомпани за рекламни цели,

процесите, протичащи на Слънцето, не са със стабилен характер и при необичайно високи сривове на активност е възможно предаване на енергия, което създава напрежение на слънчевата батерия на празен ход над проектното ограничение.

Слънчева енергия

Важно е да изберете контролер, тъй като устройството трябва да може надеждно да го прехвърли на работещи батерии. В противен случай тя просто ще изгори.

За определяне на мощност (във ватове), умножена по големината на тока на изхода от контролера (в ампери) за напрежение (във волтове), произведена от слънчева батерия, като се вземат предвид, създаден за него, 20% марж.

Тип свързан товар

Необходимо е добре да се разбере целта на контролера добре. Не го използвайте като универсален източник на енергия, свързвайки го с различни домакински уреди. Разбира се, някои от тях ще могат да работят нормално, без да създават необичайни режими.

Но ... колко ще продължи това? Устройството работи на базата на импулсни трансформации, използва микропроцесорни и транзисторни технологии, които отчитат само характеристиките на батериите като товар. а не случайни потребители със сложни преходни процеси при комутации и променящия се характер на консумацията на енергия.