Контролер заряду акумулятора. Контролер заряду батареї сонячної панелі

Що відбувається з сонячною енергією, коли батареї переповнені?

Незалежно від того, чи живете ви в автономному режимі, чи постійно подорожуєте на автофургоні, відновлюване джерело енергії полегшує життя. Це чудовий варіант для екологів, виживальників та прагматиків, які знають, що мати альтернативне джерело енергії. це не просто розкіш, а необхідність.

Сонячні електрогенератори використовують батареї для зберігання електроенергії, яку вони виробляють, для подальшого використання. Але що відбувається з цією енергією, коли батареї розряджаються?? Чи пропадає вона даремно?

Тут ми розглянемо, як працюють сонячні електростанції та яку важливу роль відіграють їхні акумулятори у зберіганні енергії. Незалежно від того, чи тримаєте ви цю енергію в режимі очікування, чи продаєте її в мережу, чи передаєте на інші пристрої, ось що ви можете зробити, коли ваша батарея розряджена до максимуму.

Що відбувається, коли сонячні батареї розряджаються?

Сонячні електростанції використовують акумулятори для зберігання сонячної енергії. Однак, якщо вироблена потужність перевищує ємність сонячної батареї, це може призвести до перезарядки системи. Перезаряджена сонячна система може серйозно зашкодити терміну служби акумулятора.

Як тільки сонячна батарея досягає повного заряду, інвертор і контролер заряду повинні втрутитися, щоб зменшити ризики, керуючи надлишковою потужністю. Вони можуть зробити це трьома способами: повернути її назад в панелі для втрати потужності, назад в мережу для отримання кредитів або примусово скинути навантаження.

Автономні системи зазвичай включають сонячні панелі, контролери заряду, системи моніторингу заряду та акумулятори. Сонячні панелі збирають енергію, яка через контролер заряду передається на акумулятори. Моніторинг батареї показує рівень заряду батареї.

Контролер заряду захищає акумулятори та сонячні панелі, керуючи потоком енергії. Контролери заряду акумуляторів припиняють подачу електроенергії, коли вони сигналізують, що батареї переповнені.

Багато сонячних електростанцій оснащені інверторами та контролерами заряду для забезпечення крапельного заряду та перерозподілу надлишкового заряду. Однак ви також можете повертати енергію в мережу. Надлишок енергії, що повертається в мережу, доступний для використання членами громади, які не мають доступу до сонячних панелей або інших відновлюваних джерел енергії.

контролер, заряд, акумулятора, батареї, сонячної

Новий спосіб залишатися зарядженим. EcoFlow DELTA Pro Smart Battery

Інтелектуальна акумуляторна батарея DELTA Pro від EcoFlow зменшує вищезазначені ризики, надаючи вам контроль над рівнем заряду та швидкістю перезарядки вашої батареї. За допомогою цієї додаткової інтелектуальної батареї ви можете не тільки подвоїти ємність вашого сонячного генератора DELTA Pro з 3600 Вт-год до 7200 Вт-год, але й запобігти проблемам перезарядки.

Акумулятор DELTA Pro Smart підключається до портативної електростанції або сонячного генератора DELTA Pro. Підключіть два, і ви зможете досягти до 10.8 кВт-год для надійного автономного резервного живлення будинку або постійного проживання в автофургоні. Гладкий РК-екран дозволяє перевірити відсоток заряду батареї, час перезарядки та багато іншого. Крім того, ви можете використовувати додаток EcoFlow для перевірки стану акумулятора, де б ви не знаходилися. Після повної зарядки до максимальної ємності батарея буде тримати заряд до одного року після повного заряду. Електропостачання не стає зручнішим та надійнішим.

Як дізнатися, коли ваші сонячні батареї повністю заряджені

Існує кілька способів перевірити рівень заряду акумулятора в сонячній енергетичній системі.

Інтелектуальні рішення для зберігання енергії, такі як EcoFlow Smart Battery, оснащені дисплеями, які показують рівень заряду батареї на основі її напруги.

Деякі інвертори відображають рівень заряду батареї на своєму екрані, щоб ви могли визначити, чи заряджається вона, чи повна. Інвертори без екранів можуть мати попереджувальну або індикаторну систему, яка повідомляє про стан батареї.

Ви також можете придбати лічильники для перевірки рівня заряду. Шукайте вольтметр, гідрометр та мультиметр.

  • Вольтметри. це прилади, які вимірюють електричний потенціал. Щоб перевірити заряд батареї, підключіть вольтметр до червоного та чорного портів. Якщо ви хочете отримати точні показники, батарея не повинна була постачати електроенергію протягом останніх кількох годин.
  • Гідрометри використовуються лише для залитих свинцево-кислотних акумуляторів, оскільки вони вимагають вимірювання рідини всередині.
  • Мультиметр може вимірювати напругу, струм, опір та багато інших параметрів стану вашого акумулятора.

Що робити, якщо ваші акумулятори регулярно розряджаються

Якщо ви виявили, що ваші сонячні батареї регулярно розряджаються, ви можете компенсувати цю додаткову потужність і використати її з користю.

Продайте одну з ваших панелей

Можливо, ви підключили занадто багато сонячних панелей для ваших потреб в енергії. Ви можете продати зайві панелі на багатьох торгових майданчиках та місцевих сторінках обміну. Немає сумнівів, що сонячні панелі добре утримують свою вартість, і ви можете бути здивовані тим, як швидко люди розкуповують їх. У багатьох випадках зношені або застарілі сонячні панелі можна переробити або використати повторно.

Придбайте додаткові батареї або сонячний генератор більшої потужності

Придбання сонячного генератора більшої ємності також допоможе зберігати більше енергії. Наприклад, сонячний генератор DELTA Pro від EcoFlow зберігає значно більше енергії, ніж генератори серії River 2 від EcoFlow. Серія River 2 призначена для кемпінгу та інших видів діяльності поза мережею, де портативність має вирішальне значення, тоді як DELTA Pro є ідеальним рішенням для резервного живлення будинку.

Багато сонячних генераторів також дозволяють придбати додаткові акумулятори для збільшення ємності зберігання сонячної енергії.

Ігноруйте це

Можна нічого не робити з повним акумулятором, поки вам не знадобиться додаткова потужність. Зменшення або збільшення розміру може не мати сенсу, якщо надлишкова потужність доступна лише в найсонячніші дні.

Порівняйте ваше енергоспоживання з ємністю акумуляторної батареї. Можливо, найкраще залишити налаштування без змін, якщо вони добре підібрані. У дощові або похмурі дні вам може знадобитися додаткова енергія.

Використання енергії

Ви можете використовувати додаткову енергію для майбутніх потреб, наприклад:

  • Зарядні пристрої
  • Приготування їжі
  • Охолодження продуктів
  • Зневоднення продуктів для зберігання
  • Використовуйте кондиціонер довше

Куди йде надлишкова сонячна енергія, коли батареї заповнені?

Напрямок енергії залежить від ваших налаштувань і від того, чи є у вас мережева або автономна система.

Мережева сонячна система спочатку надсилає змінний струм до ваших приладів. Якщо в будинку недостатньо навантаження, щоб використати всю електроенергію, інвертор поверне залишок енергії назад у мережу.

В автономних системах інвертор отримує додаткову електроенергію та перетворює постійний струм на змінний. Будь-який прилад, підключений до контуру, може використовувати цю енергію. У сонячних генераторах EcoFlow акумулятор припиняє поглинати енергію, коли батарея досягає повної ємності, щоб запобігти будь-яким можливим пошкодженням.

Куди подіти надлишок енергії?

Існує два способи використання надлишкової енергії. Ви можете дозволити їй розряджатися від акумулятора, витрачаючи енергію та потенційно пошкоджуючи його в довгостроковій перспективі, або ж ви можете передавати її до приладів та пристроїв, щоб зменшити споживання електроенергії від електромережі.

Охолодження

Зазвичай сонячні панелі генерують енергію для пристроїв та приладів, які потребують електроенергії негайно, але не постійно. Якщо ви генеруєте достатньо сонячної енергії, щоб ваша батарея постійно досягала ємності, подумайте про використання надлишкової енергії для запуску льодогенераторів та холодильних установок.

Електрична мережа

За допомогою багатьох стаціонарних сонячних електростанцій ви можете відправляти надлишкову енергію в електромережу, якщо ваші сонячні панелі зібрали достатньо енергії для живлення вашого будинку та зарядки акумулятора. Для багатьох людей це є важливою причиною використання сонячної енергії.

Електрична мережа розподіляє електроенергію між будинками та підприємствами. Без сонячних панелей ваш будинок залежить від електромережі.

Володіння портативними сонячними панелями та сонячним генератором дозволяє вам жити як в мережі, так і поза нею. Вам не потрібно турбуватися про те, що сонячна енергія закінчиться, коли ви перебуваєте в електромережі. Електричні мережі слугують резервом, коли мережева сонячна система виходить з ладу.

Ви можете встановити мережевий лічильник у мережі, щоб реєструвати використання сонячної енергії. Надлишок сонячної енергії повертається назад в мережу через цей лічильник. Домовласники можуть заробляти кредити за додаткову енергію, яку вони генерують, що може бути використано для оплати майбутніх рахунків, заощаджуючи гроші.

Стиснення повітря

Повітряні компресійні машини є наступним навантаженням для надлишкового заряду. Інтелектуальні мережеві системи сонячних панелей направляють надлишкову потужність на пристрої для стиснення повітря, щоб зберегти енергію для подальшого використання.

Опалення

Залежно від того, скільки додаткової енергії генерує ваша сонячна система, ви можете використовувати її для опалення будинку. Як нагріте повітря, так і нагріта вода. це способи витратити зайву енергію. Наприклад, взимку ви захочете частіше користуватися обігрівачем, щоб у будинку було тепло і затишно.

Висновок

Деякі сонячні батареї піддаються ризику займання та перегріву. або, як мінімум, скорочення терміну служби. при перезаряджанні.

Обирайте сонячну систему, яка виконує важку роботу з моніторингу продуктивності батареї, додавання додаткової потужності та ефективного управління надлишковою енергією. Купуйте EcoFlow сьогодні, щоб отримати розумну та ефективну сонячну енергію.

EcoFlow. це компанія, що пропонує рішення для портативних електростанцій та відновлюваних джерел енергії. З моменту свого заснування у 2017 році EcoFlow забезпечує спокійну енергією клієнтів на більш ніж 85 ринках за допомогою своїх лінійок портативних електростанцій DELTA та RIVER, а також екологічних аксесуарів.

Контролер заряду акумулятора

Для багатьох людей побудова власної системи сонячних панелей та життя поза мережею стає реальністю, а не мрією. Підключення сонячних панелей безпосередньо до однієї батареї або блоку батарей для зарядки може працювати, але це не найкраща ідея. Контролер заряду акумулятора потрібен для безпечного заряджання та розряджання батареї глибокого циклу для подовження терміну її служби.

Стандартна 12-вольтова сонячна панель, яка може використовуватися для підзарядки акумулятора, насправді може видавати майже 20 вольт при повному сонці, що набагато більше напруги, ніж потрібно акумулятору. Ця різниця в напрузі між необхідними для акумулятора 12 вольтами і фактичними 20 вольтами, що генеруються сонячною панеллю, призводить до більшого потоку струму в акумулятор.

Це призводить до того, що занадто великий нерегульований сонячний струм перезаряджає батарею, що може призвести до перегріву та випаровування розчину електроліту всередині батареї, що призведе до значного скорочення терміну служби батареї та, зрештою, до повного виходу її з ладу.

Тоді якість зарядного струму буде безпосередньо впливати на термін служби будь-якої підключеної батареї глибокого циклу, тому надзвичайно важливо захистити батареї сонячної зарядної системи від перезарядження або навіть недозарядження, і ми можемо зробити це за допомогою пристрою регулювання заряду батареї, який називається контролером заряду батареї.

Контролер заряду акумулятора, також відомий як регулятор напруги акумулятора. це електронний пристрій, який використовується в автономних системах і системах з підключенням до мережі з резервним живленням від акумулятора. Контролер заряду регулює постійно мінливу вихідну напругу і струм від сонячної панелі в залежності від кута нахилу сонця і підлаштовує його до потреб акумуляторів, що заряджаються.

Контролер заряду робить це, контролюючи потік електричної енергії від джерела зарядки до батареї на відносно постійному і контрольованому рівні.

Підтримує максимально можливий рівень заряду батареї, захищаючи її від перезарядження від джерела і від перерозрядження від підключеного навантаження. Оскільки батареї люблять стабільний заряд у відносно вузькому діапазоні, коливання вихідної напруги і струму повинні жорстко контролюватися.

Контролер заряду сонячної батареї

Далі перераховані найважливіші функції контролерів заряду акумуляторів, що використовуються в системі альтернативної енергетики:

  • Запобігає перезарядці акумулятора: Це занадто обмежує енергію, що подається до акумулятора зарядним пристроєм, коли акумулятор стає повністю зарядженим.
  • Запобігає перерозряду акумулятора: Автоматичне відключення акумулятора від електричних навантажень, коли батарея досягає низького рівня заряду.
  • Забезпечує функції управління навантаженням: Автоматично підключати і відключати електричне навантаження в заданий час, наприклад, управління освітлювальним навантаженням від заходу до сходу сонця.

Сонячні панелі виробляють постійний або постійний струм, тобто сонячна електроенергія, що генерується фотоелектричними панелями, протікає тільки в одному напрямку. Для того, щоб зарядити акумулятор, сонячна панель повинна мати вищу напругу, ніж акумулятор, що заряджається. Іншими словами, напруга панелі повинна бути більшою, ніж протилежна напруга акумулятора, що заряджається, для того, щоб створити позитивний потік струму в акумулятор.

При використанні альтернативних джерел енергії, таких як сонячні панелі, вітрогенератори і навіть гідрогенератори, ви отримаєте коливання вихідної потужності. Контролер заряду зазвичай розміщується між зарядним пристроєм і блоком батарей і контролює вхідну напругу від цих зарядних пристроїв, регулюючи кількість постійного струму, що надходить від джерела живлення до батарей, двигуна постійного струму або насоса постійного струму.

Контролер заряду вимикає струм в ланцюзі, коли батареї повністю заряджені і їх напруга на клемах вище певного значення, зазвичай близько 14.2 вольта для 12-вольтової батареї. Це захищає батареї від пошкодження, оскільки не дозволяє їм перезарядитися, що може призвести до скорочення терміну служби дорогих акумуляторів. Для забезпечення правильної зарядки акумулятора регулятор підтримує знання про стан заряду (SoC) акумулятора. Цей стан заряду оцінюється на основі фактичної напруги батареї.

У періоди інсоляції нижче середнього рівня та/або в періоди надмірного використання електричного навантаження, енергії, виробленої фотоелектричною панеллю, може бути недостатньо для повної зарядки акумулятора.

Коли напруга на клемах акумуляторів починає падати нижче певного значення, зазвичай близько 11.5 Вольт, контролер замикає ланцюг, щоб дозволити струму від зарядного пристрою знову заряджати батарею.

У більшості випадків контролер заряду є важливою вимогою до будь-якої автономної фотоелектричної системи і повинен бути розрахований відповідно до напруг і струмів, які очікуються під час нормальної роботи. Розуміння ваших акумуляторів і вимог до їх заряду також є обов’язковим для будь-якої сонячної системи на основі акумуляторів.

Будь-який контролер заряду акумулятора повинен бути сумісним як з напругою акумуляторної батареї, так і з номінальним струмом системи зарядних пристроїв. Але він також повинен бути розрахований на очікувані пікові або стрибкоподібні навантаження від джерела генерації або електричних навантажень, які можуть бути підключені до контролера.

Сьогодні існують дуже складні контролери заряду. Сучасні контролери заряду використовують широтно-імпульсну модуляцію, або ШІМ. Широтно-імпульсна модуляція. це процес, який забезпечує ефективну зарядку та тривалий термін служби батареї. Однак більш просунуті та дорогі контролери використовують відстеження точки максимальної потужності, або MPPT.

Відстеження точки максимальної потужності максимізує зарядний струм в батареї, знижуючи вихідну напругу, що дозволяє їм легко адаптуватися до різних комбінацій акумуляторів і сонячних панелей, таких як 24 В, 36 В, 48 В і т.д. Ці контролери використовують DC-DC перетворювачі для узгодження напруги і використовують цифрові схеми для вимірювання фактичних параметрів багато разів в секунду, щоб відповідно регулювати вихідний струм. Більшість контролерів сонячних панелей MPPT оснащені цифровими дисплеями та вбудованими комп’ютерними інтеейсами для кращого моніторингу та управління.

Вибір правильного контролера сонячного заряду

Ми бачили, що основною функцією контролера заряду акумуляторів є регулювання потужності, що передається від генеруючого пристрою, будь то сонячна панель або вітрогенератор, до акумуляторів. Вони допомагають належним чином підтримувати батареї сонячної електростанції, запобігаючи їх перезарядженню або недозарядженню, таким чином забезпечуючи тривалий термін служби батарей.

Сонячний струм, який регулюється контролером заряду батареї, не тільки заряджає батареї, але також може передаватися на інвертори для перетворення постійного струму в змінний струм для живлення електромережі.

Для багатьох людей, які хочуть жити “поза мережею”, контролер заряду є цінним елементом обладнання в складі сонячної панелі або вітрогенератора. В Інтернеті ви знайдете безліч виробників контролерів заряду, але вибір правильного може іноді бути досить заплутаним, і до того ж вони коштують недешево, тому пошук якісного регулятора заряду сонячної батареї дійсно має велике значення.

Краще не купувати низькоякісні дешеві панелі, оскільки вони можуть фактично зашкодити терміну служби акумулятора і збільшити ваші загальні витрати в довгостроковій перспективі. Для душевного спокою, чому б не натиснути тут і не переглянути деякі з кращих контролерів заряду акумуляторів, доступних на Amazon, а також дізнатися більше про різні типи контролерів заряду сонячних батарей, доступних як частина вашої сонячної енергетичної системи, які допоможуть вам заощадити гроші та захистити навколишнє середовище.

Знайдіть нас на

  • Зберігання енергії
  • Акумулятори глибокого циклу
  • Розуміння батарей
  • З’єднання батарей між собою
  • Акумулятор глибокого циклу

Зараз у продажу Немає в наявності. 1 Фотоелектрична установка для чайників 13.77

Зараз у продажу Немає в наявності. 3 Фотоелектричні системи: Посібник з проектування та встановлення 29.45

У продажу зараз Бестселер Немає. 4 Фотоелектричні системи 119.99

Будь ласка, скажіть своє слово!

Ми сподіваємося, що цей посібник з контролера заряду акумулятора був корисним та інформативним для вас. Ви готові поділитися своїми думками та досвідом з нами та багатьма іншими. Ваші коментарі та думки власників завжди вітаються, просто напишіть їх у розділі нижче.

P.S. Не забудьте сподобатися, оцінити і поділитися цією публікацією Альтернативні джерела енергії. Дякуємо за відвідування нашого сайту.

Коментарі та думки власників вже про “Контролер заряду акумулятора

Привіт. Я розглядаю комбінацію вітрової та сонячної енергії для мого човна, що стоїть на причалі. Я думаю, що комбінація була б гарною, оскільки Шотландія не благословенна великою кількістю сонця, а мій причал трохи захищений портовим муром. Чи можу я підключити вихід з вітрогенератора на 2 ампера до регулятора Renogy mppt (20 ампер), чи буде він керувати живленням моїх акумуляторів так само, як і сонячна батарея??

Контролери MPPT вже давно використовуються для фотоелектричної (сонячної) енергетики, але також можуть застосовуватися для вітрогенераторів. У реальному житті швидкість вітру не є постійною, а змінюється безперервно, таким чином, ідеальні оберти ротора для максимального крутного моменту також будуть змінюватися. Важливо пам’ятати, що для кожної швидкості вітру існує оптимальна частота обертання, і саме на ній ми хочемо запустити вітрову турбіну для досягнення MPPT. Однак для правильної роботи контролера потрібна крива потужності MPPT, яка є специфічною для вітрової турбіни, яку ви хочете підключити до контролера. Тож перевірте в інструкції до MPPT, чи можете ви підключити його до вітрогенератора. Якщо ні, то це не рекомендується, оскільки, на відміну від фотоелектричних панелей, вітрова турбіна може видавати набагато вищу вхідну напругу холостого ходу (Voc), коли вона не завантажена або ваші батареї повні.

У мене є система сонячних панелей потужністю 730 Вт, 76 В, яка заряджає батарею 24 В за допомогою контролера заряду Morning Star MPPT в режимі OFF GRID. Який ДБЖ/інвертор APC або LUMINOUS, сумісний із сонячними батареями, найкраще підходить для використання?

Привіт, я з цікавістю прочитав ваш сайт. У нас є велике житло, в якому працює бізнес. Наше постійне навантаження без усього обладнання на місці становить близько 4 кВт Це комбінація серверів та ІТ-обладнання, морозильних камер, холодильників тощо. Коли все на місці з опаленням, освітленням, телевізорами і т.д. це може досягати 10 кВт наші витрати на електроенергію виходять з-під контролю. У нас є великий загін приблизно в 50 м від найближчого електричного з’єднання на 240 В в електропроводку, що знаходиться в сараї. Ми розглядаємо можливість зробити крок у сонячну енергетику. Наша початкова мета полягає в тому, щоб просто живити офісне навантаження, використовуючи чисто сонячну енергію, коли воно працює, і, очевидно, використовувати мережу для будь-якого дефіциту. Ми знаємо, що власність буде споживати всю вироблену енергію. У нас було кілька думок. 1) Проста система. Встановіть масив, який може генерувати приблизно 3 кВт, підключіть його до сонячного інвертора і просто підключіть його до системи електропроводки в якості входу. Що б вона не виробляла, вона повинна спочатку споживати, перш ніж нам потрібно буде отримувати енергію з електромережі. Чи є це припущення правильним, якщо припустити, що у нас є місцеве навантаження, яке дорівнює або перевищує потужність сонячної батареї? 2) Як розширення 1) вище. Ми хотіли б побудувати більший масив і підключити його до акумуляторної батареї (це схоже на область чорної магії), яка має достатню потужність для забезпечення стабільного живлення інвертора, який потім буде підключений, як і раніше, до системи електропроводки, що забезпечить змінне навантаження від 4 до 10 кВт, ми бачили піки в 12 кВт на нашому моніторі, який закріплений на вхідному з’єднанні з мережею на 100 А 240 В. Як би ми визначили розмір масиву та акумуляторної системи та відповідного інвертора тощо? Чи є панелі вищої напруги кращими за панелі нижчої напруги? Чи є вища напруга струн кращою за нижчу з точки зору перетворення енергії? e.g. чи ефективніше перетворювати з 48В на 240В, а не з 12 або з 24В на 240В Якщо у мене є ланцюг 24В 1000Ач, що складається з послідовно з’єднаних 2 паралельних ланцюгів 12В з 5 батарей 12В 200Ач, що дає мені 24В 1000Ач ємності або теоретично 24 кВт-год, якого розміру інвертор мені знадобиться для забезпечення електроенергією мого будинку і чи буде моя система використовувати енергію, яку я маю до підключення до електромережі?? Я впевнений, що деякі з цих питань є трохи базовими, але ми дуже орієнтовані на DIY і хочемо побудувати це самі. Будь-яка допомога в розумінні цього була б чудовою. Я впевнений, що багато чого залишилося поза моєю запискою. Як розмір кабелю тощо. Логічно я думаю, що ми знаємо, що ми думаємо, що відбувається, але це не робить це так! Наприклад, чи споживемо ми все, що маємо, перш ніж візьмемо щось з мережі? Я прошу вибачення за будь-які помилки або граматичні помилки. Будьмо, Тоні

Тут піднято ряд слушних зауважень, і ми спробуємо відповісти на них. По-перше, мережева система з інверторним живленням. це, по суті, кілька сонячних панелей (або турбін), підключених до одного інвертора (або групи невеликих інверторів), які подають енергію безпосередньо в електромережу. Як правило, фотоелектричні інвертори працюють як джерела струму, що інжектують електричний струм в електромережу у фазі з мережевою напругою. Прийнято вважати, що ВСЯ енергія, вироблена фотоелектричними панелями (масивом), споживається в точці генерації, але це не завжди так. Споживана потужність є як активною (реальною), так і реактивною. Фотоелектричні панелі генерують лише активну потужність. Якщо ваше середнє енергоспоживання становить, наприклад, 10 кВт-год на день, і ви генеруєте 12 кВт-год за 4 години повного сонця в цей день, то частина вихідної потужності інвертора може споживатися самостійно, а частина може потрапляти в електромережу. Так само 100% струму інвертора може надходити в мережу, і ви можете споживати 100% з мережі, просто сповільнюючи роботу вашого лічильника енергії в процесі. В середньому фотоелектричні панелі генерують максимальну потужність протягом 4-5 годин повного сонця на день, оскільки вони не можуть постійно генерувати енергію 24 години на добу при номінальній вихідній потужності. Збільшення розміру інвертора за рахунок більшої вхідної потужності постійного струму, ніж вихідна потужність змінного струму, може збільшити вихідну потужність в умовах низької освітленості, таким чином продовжуючи 5 годин. Як і сонячне відстеження. Підключення акумуляторної батареї забезпечить більшу автономність, але за додаткову плату і збільшить розмір масиву, оскільки тепер масив повинен заряджати батареї протягом 5 годин плюс живити мережу. Тоді розмір і тип підключеної до мережі системи буде залежати від того, скільки годин автономності вам потрібно і скільки ви готові заплатити наперед. Більш висока напруга струн краще, якщо все залишається в межах допуску в найгірших умовах. Оскільки P = VI, вища напруга (V) означає менший струм (I) для даної потужності (P) і, отже, менший діаметр кабелю, що робить його дешевшим. Напруга фотоелектричної панелі залежить від потужності (100 Вт або 400 Вт) панелі. Вища потужність фотоелектричних панелей означає фізично більші панелі, що означає більше м2 площі для встановлення.

у статті зазначено, що контролер повинен припинити зарядку 12-вольтової батареї при напрузі приблизно 14.2В, що стосується 6-вольтових батарей. те саме?

Ні, звичайно, ні. Одна 3-елементна 6-вольтова акумуляторна батарея повинна мати повністю заряджену напругу на клемах близько 6.35 вольт. Для правильної зарядки вологого акумулятора вихідна напруга зарядної системи повинна бути трохи вищою, ніж напруга на клемах повністю зарядженого акумулятора, щоб забезпечити протікання зарядного струму в напрямку від зарядного пристрою до акумулятора. Постійна напруга, що дорівнює від 2.35 до 2.Для зарядки акумуляторних батарей рекомендується 45 вольт на елемент. Таким чином, для 12-вольтової 6-елементної батареї це становить від 14.1 та 14.7 вольт, тому контролер заряду повинен припинити заряджання акумулятора після досягнення цього рівня напруги або перейти на низькострумовий плаваючий заряд. Для 6-вольтової 3-елементної батареї цей рівень напруги знаходиться в межах 7.05 і 7.35 вольт.

Блог

Огляди та інформація про кращі Сонячні панелі, інвертори та акумулятори від SMA, Fronius, SunPower, SolaX, Q Cells, Trina, Jinko, Selectronic, Tesla Powerwall, ABB. Плюс гібридні інвертори, розміри акумуляторів, літій-іонні та свинцево-кислотні акумулятори, автономні та мережеві системи живлення.

січня 2022 року Джейсон Сварк

контролер, заряд, акумулятора, батареї, сонячної

Найкращі MPPT контролери заряду сонячних батарей середнього рівня до 40А

У цій статті ми розглянемо шість найпопулярніших сонячних контролерів заряду MPPT середнього рівня, які зазвичай використовуються для малих сонячних електростанцій потужністю до 2 кВт. Це більш доступні пристрої з нижчою напругою (100-150 В), які, як правило, призначені для акумуляторних систем на 12 або 24 В, хоча деякі з них можуть використовуватися і на 48 В батареях. Деякі з цих контролерів заряду також мають вбудовані клеми управління навантаженням для основного освітлення постійного струму та інших навантажень.

У цьому огляді ми не перераховуємо прості ШІМ-контролери, які використовуються для освітлення постійного струму і базових систем, оскільки є багато сайтів, які вже висвітлюють ці ШІМ-контролери початкового рівня. Високопродуктивні контролери заряду сонячних батарей MPPT з більш високою вхідною напругою до 300 В і номінальним струмом від 60 А до 100 А дивіться в нашому огляді високопродуктивних контролерів заряду сонячних батарей MPPT.

Що таке контролер заряду сонячної батареї?

Контролер заряду сонячної батареї, також відомий як сонячний регулятор. це регулятор заряду акумулятора, підключений між сонячною батареєю та акумулятором. Його робота полягає в регулюванні сонячної потужності, щоб забезпечити правильну зарядку акумулятора і не допустити його перезарядки. Контролери заряду сонячних панелей, що працюють від постійного струму, існують вже кілька десятиліть і використовуються в більшості невеликих автономних сонячних електростанцій.

контролер, заряд, акумулятора, батареї, сонячної

найкращих контролерів сонячного заряду

Сонячні контролери середнього рівня до 40А

Сонячні контролери заряду MPPT меншої потужності з номінальним струмом від 20А до 40А використовуються для багатьох різних застосувань, включаючи автономні кабіни та будинки, автофургони, човни, каравани, телекомунікації та віддалене резервне копіювання об’єктів. Ці сонячні контролери заряду MPPT середнього класу доступні від багатьох різних виробників, але в цьому огляді ми зосередимося на найпопулярніших і найякісніших контролерах заряду від найвідоміших виробників, які працюють на ринку вже кілька років.

№ з/п Модель Струм А Max Voc Batt Напруга Ціновий діапазон
1 Victron SmartSolar MPPT 35 A 150V 12В 24В 36В 48В 350 до 480
2 Серія EPever TRIRON 40 A 150V 12В 24В від 150 до 250
3 Morningstar ProStar MPPT 40 A 120V 12В 24В від 460 до 540
4 Серія EPever XTRA 40 A 150V 12V 24V 36V 48V 130 до 190
5 Renogy Rover 40 A 100V 12В 24В від 150 до 190
6 Серія EPever BN 40 A 150V 12В 24В від 170 до 250

Критерії порівняння

У цьому огляді ми ранжуємо різні контролери заряду за низкою важливих критеріїв, включаючи якість збірки, швидкість відстеження MPPT, діапазон напруги акумулятора, діапазон робочих температур (тепловиділення), моніторинг, реальну продуктивність і ціну. У наших оглядах ми зазвичай ставимо продуктивність і якість вище за доступність, тому в даному випадку ми оцінюємо ціну за одиницю нижче, ніж інші критерії. Це може сприйматися як упереджене ставлення до більш дорогих моделей, але, виходячи з реальних результатів, тестування та моніторингу продуктивності, контролери вищого класу довели, що вони перевершують дешевші моделі.

Детальніше про вибір і правильний розрахунок контролера заряду сонячної батареї читайте в статті Пояснення до контролерів заряду сонячної батареї MPPT.

Victron SmartSolar

Victron Energy вважається світовим лідером у галузі силової електроніки і спеціалізується на виробництві обладнання, необхідного для автономних та автономних систем електропостачання, включаючи інвертори, акумулятори, зарядні пристрої, монітори і, звичайно, контролери заряду сонячних батарей. Розташована в Нідерландах, компанія Victron виробляє багато продуктів в Індії і стала добре відомою завдяки виробництву якісних, надійних автономних інверторів/зарядних пристроїв та широкого спектру якісних контролерів заряду сонячних батарей MPPT.

контролер, заряд, акумулятора, батареї, сонячної

Victron пропонує величезний асортимент контролерів сонячного заряду, від невеликих ШІМ-моделей на 10А до високопродуктивних 100А MPPT з високовольтними входами до 250В. Моделі MPPT 150В виглядають дуже простими за конструкцією і можуть не мати дисплея або клем керування навантаженням, як багато інших, однак, де Victron перевершує конкурентів, так це в відстеженні продуктивності, зв’язку та моніторингу MPPT.

Victron має на сьогоднішній день найсучасніший моніторинг системи з вбудованим з’єднанням Bluetooth, що забезпечує легке програмування та конфігурацію, а також дистанційне оновлення прошивки, яке додає додаткові функції та опції. Дизайн без дисплея може сподобатися не всім користувачам, але швидке, точне відстеження MPPT, висока якість збірки і V.E. Інтелектуальні мережеві опції. відмінна особливість.

Smartsolar MPPT 150V 35A

  • Швидке відстеження MPP
  • 150 В макс. вольтаж
  • Акумулятори 12В, 24В або 48В
  • Сумісність з літієвими батареями LiFePO4
  • Дуже просунутий додаток для моніторингу
  • Широкий діапазон робочих температур до 60°C
  • Вбудований датчик температури
  • Додатковий бездротовий датчик заряду батареї
  • Легке дистанційне оновлення прошивки
  • 5 років гарантії

Дивіться детальний енергетичний огляд Victron

Серія EPever TRIRON

Компанія EPever була заснована в 2007 році і швидко зросла, щоб стати одним з найбільших китайських виробників економічно ефективних енергетичних продуктів, включаючи широкий спектр контролерів заряду сонячних батарей MPPT. Серія Triron. це наступна еволюція добре відомої серії Tracer MPPT контролерів заряду.

Серія TRIRON від EPever. це набагато більш досконала і зручна для користувача версія оригінальної серії контролерів заряду AN. Контролери TRIRON мають унікальний змінний модуль дисплея, а також змінний інтеейсний модуль з опцією зв’язку RS485, який можна використовувати для різних застосувань. Зверніть увагу, що максимальна фотоелектрична напруга становить 100В або 150В залежно від моделі. 5-кнопковий модуль дисплея дуже простий у використанні і надає всю важливу інформацію про фотоелектричні модулі, батареї та навантаження. Бездротовий доступ доступний через Bluetooth-адаптер eBox-BLE або адаптер Wi-Fi для віддаленого моніторингу.

Серія TRIRON MPPT 150V 40A

  • Швидке відстеження MPP
  • Максимальна напруга Voc 150 В (TRIRON 3215N 4215N)
  • Простий у використанні з великим чітким дисплеєм
  • Сумісність зі свинцево-кислотними та літієвими акумуляторами
  • Контроль навантаження 40А
  • Змінні дисплей та інтеейсні модулі
  • Інтеейс RS485 для зв’язку та дистанційного керування
  • USB-порт та можливості керування реле
  • Додатковий датчик температури

Morningstar Prostar MPPT

Morningstar. це добре відома американська компанія з 25-річним досвідом у розробці та виробництві високоефективних контролерів сонячного заряду. Morningstar широко відома як розробник одних з найякісніших продуктів на ринку з високим рівнем захисту від екстремальних умов експлуатації, грозових перенапруг і високих робочих температур.

Лінійка контролерів заряду MPPT Prostar доступна у версіях 25А і 40А з обмеженням вхідної напруги 120В. Надзвичайно швидке відстеження MPP може виконати повне сканування напруги менш ніж за 1 секунду за допомогою технології Trakstar. Пристрій має великі клеми, захищені під передньою кришкою, включаючи вихідні клеми управління навантаженням до 30А, а також чіткий РК-дисплей з підсвічуванням, який можна легко запрограмувати за допомогою 4 великих кнопок. Однак дуже висока ціна означає, що серія Prostar MPPT недоступна для багатьох користувачів.

Prostar MPPT 120V 40A

  • Дуже швидке відстеження MPP
  • 120В макс Voc
  • Сумісність з літієвими батареями LiFePO4
  • Широкий діапазон робочих температур до 60°C
  • 30A Контроль навантаження
  • Високий захист від перенапруги
  • Додатковий датчик заряду акумулятора
  • 5 років гарантії

Серія EPever XTRA

Компанія EPever, також відома як EPsolar, була заснована в 2007 році в Пекіні, Китай, і швидко зросла, ставши одним з найбільших виробників економічно ефективних продуктів для сонячної енергетики, включаючи широкий спектр контролерів заряду MPPT. Серія MPPT XTRA, випущена на початку 2018 року, лише нещодавно стала більш популярною завдяки низькій вартості, простоті налаштування та сумісності з літієвими акумуляторами.

Серія XTRA доступна в 10 різних варіантах з 3 типами дисплеїв, номінальним струмом від 10 до 40А, напругою батареї від 12 до 48В і обмеженням вхідної напруги до 150В. У порівнянні зі старою серією AN, яка мала вхідну напругу 100 В, серія XTRA має сумісність з літієвими батареями і більш високу вхідну напругу 150 В (Voc) на моделях 30 і 40 А, а також сучасний дизайн і приховані гвинтові клеми. Зверніть увагу, що двокнопкова версія з РК-дисплеєм. це, по суті, старий контролер серії AN в сучасному корпусі.

MPPT 40A серії XTRA

  • Хороше відстеження MPP
  • Три варіанти відображення з чітким простим РК-дисплеєм
  • Сумісність з більшістю літієвих батарей LiFePO4
  • Контроль навантаження 40А
  • Опціональний дисплей MT50
  • Опціональний датчик температури
  • Додатковий модуль Wi-Fi та Bluetooth
  • Низька вартість

Renogy Rover

Компанія Renogy, заснована в США в 2014 році, нещодавно стала дуже популярним вибором для ентузіастів сонячної енергетики по всьому світу завдяки недорогим, простим налаштуванням і хорошому відстеженню MPPT. Renogy виробляє широкий асортимент доступних інверторів, перетворювачів постійного струму та контролерів заряду сонячних батарей в Китаї.

контролер, заряд, акумулятора, батареї, сонячної

Серія Rover від Renogy. це багатофункціональний MPPT-контролер з чітким вбудованим дисплеєм, а також недорогий (опціонально) Bluetooth-адаптер, який забезпечує чудовий, простий у використанні інтеейс з безліччю варіантів конфігурації. Вбудовані клеми управління навантаженням, хоча вихід обмежений 20А. Загальна якість збірки досить хороша, проте є деякі області, які можна було б поліпшити, особливо кабельні клеми, які занадто малі для контролера на 40А.

Rover MPPT 100V 40A

  • Хороше відстеження MPP
  • Чіткий простий дисплей
  • Сумісність з літієм (12.8V LiFePO4)
  • 20A Контроль навантаження
  • Розширений додаток Bluetooth та налаштування користувача
  • Датчик температури в комплекті
  • Низька вартість

Серія Outback BN від EPever

Outback Power Flexmax40 виробляється компанією EPever і широко відомий як серія Tracer BN, яка є добре відомим доступним контролером MPPT.

EPever є одним з провідних виробників економічно ефективних енергетичних продуктів, включаючи широкий спектр контролерів заряду сонячних батарей. Добре відомі серії MPPT Tracer і TRIRON є дуже популярним вибором для ентузіастів сонячної енергетики в усьому світі завдяки простоті налаштування, хорошому відстеженню MPPT і низькій ціні.

контролер, заряд, акумулятора, батареї, сонячної

Перше покоління серії AN є найвідомішим MPPT в лінійці, будучи недорогим 100В пристроєм з вбудованим дисплеєм. Однак серія BN. це дорожча високопродуктивна версія з багатьма додатковими функціями, включаючи обмеження вхідної напруги до 150 В, міцну конструкцію, великий радіатор і величезні вхідні клеми, які можуть приймати кабель розміром до 50 мм2 (1 AWG).

Очевидною особливістю, якої не вистачає серії BN, є дисплей. Однак, моніторинг і конфігурація доступні через додатковий віддалений дисплей MT50, який має хороший чіткий РК-екран, що відображає всю основну необхідну інформацію. Бездротовий доступ також доступний через Bluetooth-адаптер eBox-BLE.

Tracer BN Series MPPT 150V 40A

  • Дуже великі гвинтові клеми
  • Великий радіатор і широкий діапазон робочих температур
  • Акумулятори 12В, 24В
  • 150V max Voc
  • Широкий діапазон напруги MPP
  • Контроль навантаження 20А
  • Дистанційний дисплей MT50 з налаштуваннями та контролем навантаження
  • Додатковий датчик температури

Що таке контролер сонячного заряду і чому він важливий?

Як випливає з назви, контролер заряду сонячної батареї. це компонент системи сонячних панелей, який керує зарядкою акумуляторної батареї. Контролери сонячного заряду гарантують, що батареї заряджаються з належною швидкістю та до належного рівня. Без контролера заряду батареї можуть бути пошкоджені вхідним струмом, а також можуть пропускати енергію назад до сонячних панелей, коли сонце не світить.

Контролери сонячного заряду мають просту роботу, але важливо дізнатися про два основні типи, як вони працюють і як їх поєднувати з сонячними панелями та акумуляторами. Озброївшись цими знаннями, ви станете на крок ближче до створення автономної сонячної системи!

Дізнайтеся, скільки ви можете заощадити, встановивши сонячну батарею

Основні висновки

  • Контролери заряду дозволяють безпечно заряджати та розряджати батареї, використовуючи вихідну потужність сонячних панелей.
  • Контролер заряду потрібен щоразу, коли батарея буде підключена до виходу постійного струму (DC) сонячних панелей; найчастіше в невеликих автономних системах.
  • Існує два типи контролерів заряду: широтно-імпульсна модуляція (ШІМ) і відстеження точки максимальної потужності (MPPT).
  • ШІМ-контролери заряду дешевші, але менш ефективні, і найкраще підходять для невеликих автономних систем з декількома сонячними панелями та акумуляторами.
  • Контролери заряду MPPT є дорожчими та ефективнішими, вони підходять для великих автономних систем, які можуть забезпечити енергією невеликий будинок або дачу.
  • Найкращі контролери заряду виробляються такими брендами, як Victron, EPEVER та Renogy, але контролери заряду інших виробників можуть бути просто чудовими, якщо ви знаєте, на що звертати увагу.

Кому потрібен контролер заряду сонячної батареї?

Контролер заряду необхідний кожного разу, коли акумуляторна батарея буде підключена до виходу постійного струму (DC) сонячних панелей. У більшості випадків це означає невелику автономну установку, наприклад, сонячні панелі на автофургоні або кабіні. Якщо ви шукаєте інформацію про те, як використовувати сонячні батареї та акумулятори поза мережею, ви потрапили в потрібне місце!

Існують також контролери заряду, призначені для забезпечення резервного заряду батареї для існуючої мережевої сонячної системи, яка знаходиться на даху будинку або підприємства. Для цього потрібен високовольтний контролер заряду і, як правило, потрібно переробити систему, щоб спрямувати частину сонячної енергії через контролер заряду.

Як працює контролер заряду сонячної батареї?

Чесне попередження перед тим, як ми почнемо: ми збираємося обговорити напругу, силу струму та потужність. Якщо вам потрібно нагадати, як ці речі працюють разом, перегляньте нашу статтю про вати, кіловати та кіловат-години.

Контролер заряду підключається між сонячними панелями та акумуляторами, щоб забезпечити безпечне та ефективне надходження енергії від панелей до акумулятора. Батарея живить інвертор, який перетворює постійний струм в змінний для роботи приладів (так званих навантажень).

контролер, заряд, акумулятора, батареї, сонячної

Як працює контролер заряду в автономній сонячній системі.

Контролер заряду виконує чотири основні функції:

  • Приймайте енергію, що надходить від сонячних панелей
  • Контролюйте кількість енергії, що надходить до акумулятора
  • Контролюйте напругу батареї, щоб запобігти її перезарядженню
  • Дозвольте енергії надходити тільки від сонячних панелей до акумуляторів

Коли батарея заряджається, її напруга збільшується, до певної межі. Акумулятор може бути пошкоджений, якщо додатковий заряд перевищує цю межу. Таким чином, здатність акумулятора надавати або приймати енергію можна виміряти за його напругою. Наприклад, типова 12-вольтова свинцево-кислотна батарея AGM показує напругу 11.8 вольт при 10% заряді до 12.9 вольт при 100% заряді.

Основна функція контролера сонячного заряду полягає в тому, щоб забезпечити кількість енергії, яка надходить на батарею, достатню для її заряду, але не настільки, щоб вона підвищувала напругу батареї вище безпечного рівня. Він робить це, зчитуючи напругу батареї і розраховуючи, скільки додаткової енергії потрібно для повної зарядки батареї.

Ще однією важливою функцією контролера заряду є запобігання поверненню струму назад в сонячні панелі. Коли сонце не світить, сонячні панелі не виробляють жодної напруги. Оскільки електроенергія перетікає з високої напруги в низьку, енергія в акумуляторі буде перетікати в сонячні панелі, якщо не буде нічого, щоб її зупинити. Це потенційно може спричинити пошкодження. Контролер заряду має діод, який дозволяє енергії текти в одному напрямку, запобігаючи поверненню електроенергії назад в панелі.

Як сонячна енергія потрапляє від панелей до акумуляторів

Як ми вже згадували вище, енергія перетікає від високої напруги до низької. Отже, щоб додати енергії акумулятору, вихідна напруга сонячної панелі завжди повинна бути трохи вищою, ніж напруга акумулятора, який вона заряджає. На щастя, сонячні панелі спроектовані таким чином, щоб видавати більшу напругу, ніж батарея потребує в будь-який момент часу.

Ось приклад: Скажімо, у вас є одна сонячна панель потужністю 100 Вт і 12-вольтова батарея. Пам’ятайте, що 12-вольтова батарея насправді здатна заряджатися приблизно до 12.9 вольт. 12 вольт. це так звана “номінальна напруга”, тоді як фактична напруга акумулятора залежить від того, наскільки він заряджений. Він може опуститися до 11.8 вольт при низькому заряді, і 12.9 вольт при повному заряді.

100-ватна сонячна панель може видавати максимум 18 вольт, що є трохи зависоким для безпечного прийняття акумулятором. Якщо залишити його підключеним до акумулятора занадто довго, це може призвести до небезпечної ситуації, в результаті чого всередині акумулятора може накопичуватися тиск, який буде виходити назовні у вигляді хімічної пари.

Контролер заряду потрібен між сонячною панеллю та акумулятором, щоб обмежити напругу, доступну для акумулятора. Але справа не тільки в напрузі. він також повинен витримувати певний струм (силу струму), що протікає через нього. Ось тут і з’являється номінальний струм контролера заряду.

Номінальний струм контролера заряду

Кількість ампер струму, яку може витримати контролер заряду, називається його “номіналом.” Перевищення номінальної сили струму може призвести до пошкодження проводки в контролері заряду. Розглянемо контролер заряду, розрахований на 30 ампер струму. Окрема 100-ватна сонячна панель, описана вище, видає 5.5 ампер струму при 18 вольтах. Ця сила струму набагато нижча, ніж максимальна потужність контролера заряду в 30 ампер, тому контролер заряду може легко впоратися з потужністю однієї сонячної панелі.

Насправді, він може обробляти потужність декількох сонячних панелей, підключених паралельно (що збільшує вихідний струм). Але є важливе правило щодо номіналів контролерів заряду: завжди переконайтеся, що ваш контролер заряду розрахований на 25% більше ампер, ніж ваші сонячні панелі повинні видавати. Це тому, що сонячні панелі можуть перевищувати свій номінальний вихідний струм під особливо яскравим сонцем, і ви не хочете підсмажити контролер заряду в рідкісному випадку, коли це трапиться.

Пам’ятаючи про це правило, 30-амперний контролер заряду в нашому прикладі може приймати номінальний вихід до 24 ампер. Ви можете підключити цілих чотири з цих 5.5-амперні сонячні панелі паралельно, щоб створити сонячну батарею, здатну видавати 22 ампера, залишаючись в межах номіналу контролера заряду плюс 25% запасу. Якщо ви думаєте, що в майбутньому збільшите розмір вашої сонячної батареї, придбайте контролер заряду, розрахований на 50% більше ампер, ніж вам потрібно на даний момент.

Відповідність напруг

Ще одним фактором при виборі контролера заряду є напруга акумуляторної батареї, яку ви хочете зарядити. Послідовне з’єднання батарей збільшує напругу, яку вони можуть видавати та приймати. Наприклад, дві 12-вольтні батареї, з’єднані послідовно, будуть працювати при 24 номінальних вольтах. На ринку є контролери заряду, які можуть працювати з акумуляторними батареями на 12, 24, 36 і 48 вольт. Потрібно переконатися, що придбаний вами контролер заряду сумісний з напругою акумуляторної батареї.

Етапи заряджання акумулятора

Існує три етапи заряджання батареї: об’ємний, поглинання та плаваючий. Вони відповідають ступеню заряду акумулятора.

  • Об’ємний: коли заряд батареї низький, контролер заряду може безпечно подавати на неї багато енергії, і батарея дуже швидко наповнюється зарядом.
  • Поглинання: коли акумулятор наближається до повного заряду (близько 90%), контролер заряду зменшує вихідний струм, і акумулятор заряджається повільніше до повного заряду.
  • Плаваючий: коли акумулятор повністю заряджений, контролер заряду трохи знижує вихідну напругу, щоб підтримувати повний заряд.

Уявіть, що ви наливаєте воду з глечика в чашку з дуже повільним витіканням: коли чашка порожня, ви починаєте наливати і швидко збільшуєте кількість води, що наливається, поки чашка не буде майже повною. Потім ви зменшуєте потік, поки чашка не заповниться. Для того, щоб стаканчик залишався повним, незважаючи на протікання, ви наливаєте лише цівкою, щоб підтримувати його наповнення.

Процес наливання/поглинання/плавання був розроблений для свинцево-кислотних акумуляторів глибокого циклу. Деякі нові літієві батареї дозволяють збільшувати струм до повного заряду, а це означає, що контролер заряду в парі з літієвою батареєю можна налаштувати так, щоб скоротити або виключити стадію поглинання.

Типи контролерів заряду

Існує два основних способи управління потоком енергії до акумулятора, і вони відповідають двом типам контролерів заряду: широтно-імпульсна модуляція (ШІМ) і відстеження точки максимальної потужності (MPPT).

Широтно-імпульсна модуляція (ШІМ)

Широтно-імпульсна модуляція. це найпростіший і найдешевший автоматичний спосіб керування потоком енергії між сонячними панелями та акумулятором. На ринку існують ШІМ-контролери заряду від 15 до 40 одиниць.

ШІМ-контролер заряду гарантує, що батарея ніколи не заряджається до максимальної напруги, вмикаючи і вимикаючи потік енергії сотні разів на секунду (i.e. надсилання “імпульсів” енергії), щоб зменшити середню напругу, що надходить від сонячних панелей. Ширина імпульсів зменшує середню вихідну напругу.

Ось зображення, щоб проілюструвати, як працюють імпульси:

контролер, заряд, акумулятора, батареї, сонячної

Наприклад, якщо контролер заряду приймає 18 вольт від сонячної панелі, він може налаштувати імпульси так, щоб вони були увімкнені 82% часу і вимкнені 18% часу. Це знизить середню напругу на 18%, приблизно до 14.8 вольт, які можна використовувати для заряду напіврозрядженого AGM акумулятора. Коли батарея наближається до повного заряду, ШІМ-контролер заряду ще більше вкорочує імпульси, приблизно до 77% часу, або 13.8 вольт, щоб запобігти перезарядці акумулятора.

На жаль, надлишок енергії, виробленої сонячними панелями, витрачається на зниження вихідної напруги. У нашому прикладі контролер заряду в середньому забезпечить ефективність близько 80%. Це означає, що дуже важливо переконатися, що вихідна напруга сонячних панелей не надто перевищує напругу вашої акумуляторної батареї з ШІМ-контролером заряду, щоб мінімізувати втрату енергії. Якщо ваша сонячна батарея видає набагато вищу напругу, ШІМ-контролер заряду знизить цю напругу до тієї, яку може прийняти батарея, а решту втратить.

Для невеликих автономних систем, таких як кілька сонячних панелей, підключених до пари акумуляторів, цілком достатньо 80% ефективності, особливо при низькій вартості ШІМ-контролера заряду. Для великих систем з набагато більшою потужністю, як правило, краще використовувати інший тип контролера заряду, відомий як відстеження точки максимальної потужності, або MPPT.

Відстеження точки максимальної потужності (MPPT)

Контролер сонячного заряду MPPT працює шляхом перетворення вхідної потужності від сонячних панелей для досягнення теоретично найвищої ефективності при правильній вхідній напрузі для акумулятора. Контролер заряду розраховує точку, в якій може протікати максимальний струм при напрузі, яку може прийняти батарея, а потім перетворює вихід сонячної панелі в цю суміш напруги і струму.

Основними перевагами контролерів заряду MPPT є більша ефективність і сумісність з сонячними батареями більш високої напруги. Це означає, що ви можете заряджати батарею на 12 В за допомогою більшої сонячної батареї, підключеної послідовно, якщо ви не виходите за межі номінальної сили струму контролера. Ви можете розрахувати цю межу, взявши загальну потужність сонячної батареї та розділивши її на напругу акумуляторної батареї, щоб отримати максимально можливий вихід в амперах.

Використаємо ті ж цифри для прикладу, що і раніше. Сонячна панель видає 100 Вт, або близько 5.5 ампер у 18 вольт. Контролер заряду MPPT перетворює вихід на 14.8 вольт, але втрачає близько 5% потужності в процесі перетворення. Отже, вихідний струм контролера MPPT становить близько 6.4 ампера, помножені на 14.8 вольт, або 95 Вт.

Теоретично, за годину повного сонячного сяйва MPPT контролер заряду віддасть батареям 95 ампер-годин енергії, тоді як ШІМ контролер заряду віддасть близько 80 ампер-годин. На практиці все не так просто, як показує професіонал з сонячної енергетики Вілл Проуз у цьому відео:

Загальні особливості та налаштування контролера заряду

Основні функції найпростішого ШІМ-контролера заряду включають можливість встановлення типу батареї та напруги батареї, а також індикатори, що вказують на фазу заряду (об’ємний, абсорбційний та плаваючий). вдосконалені моделі з ШІМ і MPPT оснащені невеликим РК-дисплеєм для програмування і відображення даних, портом теплового датчика для моніторингу температури акумулятора, а також комунікаційним портом для підключення контролера заряду до зовнішнього дисплея або комп’ютера. Найсучасніші контролери заряду мають Bluetooth-з’єднання та додаток для налаштування параметрів.

Рекомендовані продукти

На ринку є безліч тонких контролерів заряду. Знайдіть будь-яку сонячну електростанцію або онлайн-маркетплейс, такий як Amazon, і ви обов’язково отримаєте десятки результатів.

Найдешевші ШІМ-контролери заряду можна придбати приблизно за 15 доларів, і вони часто є ребрендинговими версіями одного і того ж дизайну. Їм не вистачає багатьох функцій, але вони відносно надійні, оскільки коштують недорого. дорогі ШІМ-контролери заряду, виготовлені з високоякісних матеріалів, можна придбати за ціною менше 50, тоді як повнофункціональні MPPT-контролери заряду коштують від 100 до 200.

Нижче наведено кілька рекомендованих нами контролерів заряду за різними ціновими категоріями для середніх автономних установок.

Renogy Wanderer 30A 12V PWM

контролер, заряд, акумулятора, батареї, сонячної

ШІМ-контролер заряду Renogy Wanderer 30A. це надійний вибір для невеликих автономних систем. Він може обробляти до 30А струму при 12В, тому він не призначений для великої системи.

У нього немає екрану, але він сумісний з трьома основними типами свинцево-кислотних акумуляторів, а також літієвими батареями. Він має порт для підключення додаткового датчика температури і порт RS232, який можна використовувати для програмування контролера заряду або навіть для додавання Bluetooth-модуля BT-1 Renogy для підключення до програми Renogy на вашому смартфоні.

Wanderer можна придбати приблизно за 40 доларів на Amazon або безпосередньо у Renogy.

EPEVER Tracer BN 30A 12V/24V MPPT

контролер, заряд, акумулятора, батареї, сонячної

Контролер заряду EPEVER Tracer BN MPPT 30A. не найдешевший контролер заряду MPPT на ринку, але він дуже хороший. Завдяки литому алюмінієвому корпусу, міцним роз’ємам і виходу постійного струму для живлення таких навантажень, як прилади постійного струму або світлодіодні ліхтарі, Tracer BN є надійним обладнанням, яке ідеально підходить для сонячної зарядки свинцево-кислотних акумуляторів у 12- і 24-вольтових банках. Він може приймати вхідну потужність сонячних панелей до 2,340 Вт (це дорівнює трьом паралельним ланцюжкам з чотирьох 60-елементних сонячних панелей, з’єднаних послідовно). Tracer можна запрограмувати на зарядку літієвих батарей, але він не постачається з попередньо встановленим профілем зарядки для них.

Цей комплект EPEVER Tracer BN на Amazon включає датчик температури, кріпильні елементи та окремий екран для програмування та моніторингу стану здоров’я та заряду вашої акумуляторної системи. Ціна на момент публікації. 179.99.

Victron Energy SmartSolar 30A 100V MPPT

контролер, заряд, акумулятора, батареї, сонячної

Victron. один з найбільш надійних сонячних брендів у світі, і його технологія зараз стає все більш доступною в США. Цей контролер заряду 30А, 100В відомий як один з найкращих на ринку. Як і контролер EPEVER, він працює з 12- або 24-вольтовими акумуляторними батареями, але дозволяє використовувати сонячні батареї з дещо нижчою напругою. Щоб не перевищити номінальну потужність цього зарядного пристрою, ви можете з’єднати три паралельні ланцюжки з трьох 60-елементних сонячних панелей послідовно, щоб досягти вихідної напруги 90 вольт при силі струму близько 20 ампер (1 800 Вт сонячної потужності).

Він виготовлений з якісних компонентів, швидко та ефективно розраховує точку максимальної потужності та дуже простий у використанні. Лінійка контролерів заряду SmartSolar оснащена модулем Bluetooth і може підключатися до додатку VictronConnect на Android, iOS, macOS і Windows для легкого програмування. Мабуть, найважливіше, що ви отримуєте 5-річну обмежену гарантію, яка захищає вас від дефектів матеріалів та виготовлення.

SmartSolar 30A є найдорожчим продуктом у нашому списку. близько 225 доларів на Amazon, але, читаючи відгуки його користувачів, ви можете зрозуміти, чому витрати можуть бути варті того.

Контролери сонячного заряду: чи підходять вони вам?

Вся вищенаведена інформація повинна дати вам хорошу базу знань про те, як працюють контролери заряду сонячних батарей і як їх поєднувати з сонячними панелями і акумуляторами, але ніщо не замінить практичного, реального досвіду! Якщо у вас є кілька доларів, ви можете створити досить простий автономний сонячний “генератор” з однієї сонячної панелі, контролера заряду, акумулятора та дешевого інвертора. Вибір контролера заряду, який завеликий для невеликого застосування, дає вам можливість збільшити розмір сонячної батареї та акумуляторної батареї, коли ви отримаєте досвід або знайдете нові способи використання накопиченої сонячної енергії.

А тепер виходьте на вулицю і починайте змушувати сонячні батареї та акумулятори працювати на вас!

Контролери сонячного заряду Зарядка акумулятора

А ви знаєте, що таке контролери сонячного заряду?? Це пристрої, які регулюють напругу та струм, що надходять від сонячних панелей до акумуляторів. Вони запобігають перезарядці, перерозрядці та зворотному потоку струму. Вони дуже важливі, якщо ви хочете, щоб ваша сонячна система працювала безперебійно і ефективно. Існують різні типи сонячних контролерів заряду, такі як ШІМ (широтно-імпульсна модуляція) і MPPT (відстеження точки максимальної потужності). ШІМ-контролери дешевші і простіші, але вони витрачають частину сонячної енергії, знижуючи напругу. MPPT контролери дорожчі та складніші, але вони можуть регулювати напругу та струм відповідно до оптимальної точки потужності сонячної панелі. Залежно від вашого бюджету та потреб, ви можете обрати той чи інший контролер. А може ви хочете мати обидва, про всяк випадок. Ніколи не знаєш, коли може знадобитися додатковий заряд енергії сонця, чи не так??

Контролери заряду

Midnite Classic 150

Midnite Classic 200

Midnite Classis 250

Опівнічна затока Хокс-Бей

Навіщо потрібен контролер заряду?

Правильна зарядка акумуляторів запобігає надмірному перезарядженню акумуляторів в системі електропостачання на основі акумуляторів. На відміну від інших типів генераторів, сонячні панелі можуть бути короткозамкнені або розімкнені, не завдаючи їм шкоди. Контролери містять реле, яке розмикає зарядний ланцюг, припиняючи заряд при заданій високій напрузі, а при досягненні заданої низької напруги замикає ланцюг, дозволяючи продовжити заряд. Керуйте часом автономної роботи, отримуйте необхідну силу струму за допомогою mppt

Контролери заряду. це пристрій, який знаходиться між сонячною батареєю та акумуляторами, і їх розмір залежить від систем, які вони захищають, за струмом короткого замикання масиву та потужністю, що відповідає напрузі акумулятора. Найпоширеніші. 12, 24 і 48 вольт. Через низькі температури та “ефект краю хмари”, спорадично підвищені рівні струму не є рідкістю. З цих та інших причин розмір струму контролера повинен бути збільшений мінімум на двадцять п’ять відсотків від пікового струму сонячної батареї, округлено в більшу сторону. Ви також можете скористатися калькулятором струн виробників, щоб правильно визначити розмір контролера заряду для вашої системи на основі батареї для вашого поштового індексу.

Який розмір мені потрібен?

Візьміть кількість панелей х ват, щоб отримати загальну потужність сонячної батареї. Потім ви ділите його на напругу вашої акумуляторної батареї, щоб отримати ампер, додаєте 25%, щоб врахувати низькі температури, і, як завжди, округляєте в більшу сторону. Приклад: 2. 140 послідовно з’єднаних сонячних панелей = 280 Вт / 12 В постійного струму акумуляторна батарея 25% = 29.18 ампер. У цьому прикладі ви вибрали б зарядний пристрій на 30 ампер, 12 В постійного струму. Іншим прикладом може бути 4. Сонячні панелі потужністю 250 Вт = 1000 Вт / акумуляторна батарея 24 В = 41.7 ампер 25% = 52.09 округлено вгору = контролер на 60 ампер. Примітка: Контролери заряду сонячних батарей розраховуються і вибираються залежно від струму масиву сонячних панелей і напруги системи. Ці приклади є простими розрахунками для невеликих систем. Якщо ви розглядаєте більшу систему з декількома струнами, вам слід переглянути нашу сторінку “Життя поза мережею” для деяких попередньо налаштованих систем, які включають контролер заряду потрібного розміру, або проконсультуватися з виробниками контролерів заряду на калькуляторі струнних контролерів.

MidNite Solar

Midnite Solar. американська компанія, яка виробляє широкий спектр продуктів альтернативної енергетики, в основному використовуваних в автономних акумуляторних системах. Контролери заряду MidNite серії Classic з відстеженням точки максимальної потужності (MPPT) є найпотужнішими, повнофункціональними контролерами на ринку, а також єдиними контролерами, внесеними до списку ETL, призначеними для роботи з сонячними, вітровими та мікрогідроелектричними системами.

Типова сонячна батарея для батарейних систем. це три послідовно з’єднані 60-елементні сонячні панелі. По всій Північній Америці 3 послідовно є безпечною послідовністю для більшості контролерів MPPT. Високовольтні контролери Midnite Classic можуть приймати ланцюги з 4 або навіть 5 сонячних панелей, залежно від сонячних панелей та місцевого клімату.

Холодного ясного ранку, якщо ваша сонячна панель або ланцюжок панелей перевищує ліміт контролера, контролер заряду захистить себе, відмовившись увімкнутись. Якщо ви значно перевищите значення Voc, наприклад, підключивши велику кількість панелей послідовно, або неправильно під’єднаєте одну панель до контролера, ви отримаєте дим. Дим, що виходить з вашого контролера заряду. це погана річ.

Більшість контролерів заряду MPPT працюють з більш високою напругою масиву, що може значно зменшити необхідний розмір дроту між масивом і контролером заряду. Хоча контролери заряду MPPT дорожчі за ШІМ-контролери, вони можуть підвищити продуктивність системи до 30%, що робить їх дуже економічно вигідними.

Широтно-імпульсна модуляція (ШІМ) є ефективним засобом для досягнення постійної напруги заряду акумулятора шляхом перемикання (або імпульсів) силових пристроїв контролера заряду. При ШІМ-регулюванні струм від сонячної батареї зменшується відповідно до стану батареї та потреб у підзарядці. ШІМ-контролер заряду постійно перевіряє стан акумулятора, щоб визначити, як швидко надсилати електричні імпульси, і як довго вони будуть тривати. У повністю зарядженому акумуляторі без навантаження він може просто тикати кожні кілька секунд і надсилати короткий імпульс на батарею. У розрядженому акумуляторі імпульси будуть дуже довгими і майже безперервними. Контролер заряду перевіряє стан заряду акумулятора між імпульсами і щоразу підлаштовується під нього.

Відстеження точки максимальної потужності (MPPT). Ідеальна напруга сонячної панелі. це напруга, при якій вона може видавати максимальну потужність. Точка максимальної потужності, яку також називають піковою напругою, скорочено Vpp. це максимальна вироблена енергія. Відстеження точки максимальної потужності (MPPT). це електронна конструкція, яку виробники контролерів заряду використовують для отримання максимально можливої потужності від сонячної панелі. Елементи, що складають сонячну панель, мають складний взаємозв’язок між сонячним випромінюванням, температурою і опором, що призводить до нелінійної вихідної ефективності, відомої як I-V крива. Мета MPPT-контролера полягає в тому, щоб відбирати вихідну потужність елементів і застосовувати відповідне навантаження для отримання максимальної потужності для будь-яких умов навколишнього середовища. По суті, це визначає струм, який інвертор повинен брати від сонячної панелі, щоб отримати максимально можливу потужність, оскільки потужність дорівнює напрузі, помноженій на струм. MPPT-контролери більш ефективні, ніж ШІМ-контролери, і дозволяють заощадити значні кошти на великих системах, оскільки вони забезпечують від 16% до 30% більше енергії для батареї.

Контролери заряду, автономні зарядні пристрої глибокого циклу.

Контролери заряду. це твердотільні електронні пристрої, які використовуються майже в кожній сонячній та вітровій енергетичній системі, що використовує батареї. Контролер заряду часто використовується в автономних сонячних системах з батареями від 12 до 48 вольт, щоб підтримувати напругу на батареях в допустимих межах. Контролер заряду автоматично зменшує, зупиняє або перенаправляє електричну енергію, коли батареї системи повністю заряджені. Потужність контролерів заряду варіюється від 4 до 80 А, а для великих систем сонячних батарей можна використовувати кілька контролерів заряду паралельно. Деякі контролери заряду пропонують додаткові функції, такі як відображення стану заряду, реєстрація даних, автоматичне вирівнювання заряду батарей і запуск генератора.

Найпростіші контролери заряду відключають живлення, коли батарея досягає заданої напруги, і вмикають його, коли досягається задана низька напруга. Контролери заряду з широтно-імпульсною модуляцією (ШІМ) вмикаються і вимикаються дуже швидко, підтримуючи батареї на повному заряді за будь-якої доступної потужності. Контролери заряду з відстеженням точки максимальної потужності (MPPT) оптимізують напругу фотоелектричного масиву, щоб максимізувати загальну вихідну потужність, а потім перетворюють її в правильну напругу для зарядки акумулятора. Цей процес значно збільшує потужність сонячної батареї, особливо при низьких температурах, коли напруга акумулятора значно нижча за напругу фотоелектричного масиву. Більшість контролерів заряду MPPT працюють з більш високою напругою масиву, що дозволяє використовувати більші сонячні модулі, які можуть бути більш економічними з точки зору вартості за ват. Більш висока напруга сонячної батареї також мінімізує необхідний розмір дроту AWG між сонячними панелями та контролером заряду. Хоча контролери заряду, які продає Blue Pacific Solar, дорожчі за ШІМ-контролери, вони використовують новітні технології в галузі силової електроніки для регулювання заряду акумулятора, контролюючи напругу і струм заряду від масиву сонячних панелей. Контролери заряду регулюють заряд батареї, але також запобігають перерозряду батареї, що може призвести до пошкодження акумуляторної батареї.

Контролери заряду мають кілька ступенів контролю, які використовуються для регулювання різних рівнів напруги та струму. Напруга і струм акумулятора змінюються на різних етапах заряду акумулятора. Хоча кількість може змінюватися, основний заряд зазвичай становить приблизно 80%, абсорбційний заряд. 10%, а плаваючий заряд представляє баланс процесу заряджання акумулятора. Етап об’ємного заряду в процесі роботи контролерів заряду. це перший етап, який використовується для повернення глибини розряду батареї до 100%. Стадія основного заряду відбувається вранці після того, як розряд батареї закінчився після заходу сонця попереднього дня. На етапі об’ємного заряду в акумуляторну батарею подається якомога більше ампер від сонячних панелей і підвищується напруга в процесі заряджання. Дія контролера заряду не відрізняється від спроби наповнити склянку води з крана. Спочатку ви відкриваєте кран на повну потужність, поки склянка наповнюється, а потім повільно зменшуєте тиск, поки склянка не наповниться. Коли акумуляторна батарея досягає заздалегідь визначеного рівня, відомого як задане значення об’ємної напруги, заряд істотно сповільнюється. Оскільки задане значення об’ємної напруги визначається типом батареї, яку ви використовуєте, багато контролерів заряду повинні бути попередньо налаштовані на тип батареї, який буде диктувати швидкість заряду.

Другий стан заряду, який використовує контролер заряду. це стадія поглинання. Після того, як акумуляторна система була доведена до заданого значення об’ємної напруги, контролер заряду уповільнює швидкість заряду, оскільки акумуляторна батарея не може витримати таку ж швидку швидкість заряду без перегріву та пошкодження акумуляторної батареї. На стадії абсорбції акумуляторна батарея заряджена лише на 80%. Поглинання заряду. це функціональний рівень процесу, на якому акумуляторна батарея заряджається до кінця. На етапі абсорбції контролер заряду підтримує постійну напругу батареї та зменшує силу струму, що подається в батарею. Коли стадія поглинання завершена, акумуляторна батарея повністю заряджена.

Останній крок, який виконує контролер заряду. це плаваючий заряд. Зазвичай контролер заряду переходить у стан плаваючого заряду, коли досягнуто інших рівнів заряду акумуляторної батареї. Коли кількість пікових сонячних годин обмежена, контролер заряду може бути не в змозі повернути акумуляторну батарею до стадії плаваючого заряду до початку наступного циклу.

MorningStar, Outback та Xantrex щодня додають нові та оновлені технології контролерів заряду. Щороку випускаються різні нові моделі контролерів заряду, що робить те, що спочатку здається дилемою, але насправді є кращим рішенням. Насправді існує правильний контролер заряду для кожної автономної сонячної системи. Консультанти Blue Pacific Solars можуть допомогти вам розібратися з різними проблемами, пов’язаними з підбором правильних контролерів заряду для вашого банку акумуляторів.

Залишити відповідь