5 найкращих дешевих ШІМ-контролерів сонячного заряду. Контролер заряду сонячної батареї

Що таке контролер сонячного заряду і чому вони важливі?

Як випливає з назви, контролер сонячного заряду. це компонент системи сонячних панелей, який контролює зарядку 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.

Завдання сонячних контролерів заряду просте, 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 побудови автономної сонячної системи!

Дізнайтеся, скільки ви можете заощадити, встановивши сонячну систему

Основні висновки

  • Контролери заряду сонячних батарей дозволяють безпечно заряджати та розряджати акумулятори, 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: з широтно-імпульсною модуляцією (ШІМ) і з відстеженням 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, і добре 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 щоразу, 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 акумуляторів для існуючої мережевої сонячної системи, яка знаходиться на даху будинку або підприємства. Для цього потрібен високовольтний контролер заряду і, як правило, потрібно переробити електропроводку системи, 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 і потужність. Якщо вам потрібно нагадати, як ці речі працюють разом, ознайомтеся з нашою статтею 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 живиться від інвертора, який перетворює постійний струм на змінний для роботи електроприладів (так званих навантажень).

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Як працює контролер заряду в автономній сонячній системі.

Чотири основні функції контролера заряду сонячної батареї

  • Приймають вхідну енергію від сонячних панелей
  • Контролювати кількість енергії, що надходить до акумулятора
  • Контролюйте напругу батареї, щоб не допустити перезарядження
  • Дозволяти енергії надходити тільки від сонячних панелей до акумуляторів

Коли батарея заряджається, її напруга зростає до певної межі. Батарея може бути пошкоджена, якщо додатковий заряд буде застосований понад цю межу. Таким чином, здатність батареї віддавати або приймати енергію можна виміряти за її напругою. Наприклад, типовий 12-вольтовий свинцево-кислотний акумулятор 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 до акумулятора, достатню для його заряду, але не настільки, щоб підвищити напругу акумулятора вище безпечного рівня. Він робить це, зчитуючи напругу батареї та обчислюючи, скільки додаткової енергії потрібно для повного заряду батареї.

Ще однією важливою функцією контролера заряду є запобігання поверненню струму назад у сонячні панелі. Коли сонце не світить, сонячні панелі не виробляють жодної напруги. Оскільки електрика перетікає з високої напруги в низьку, енергія в акумуляторі перетікала б в сонячні панелі, якби не було нічого, що могло б її зупинити. Це потенційно може призвести до пошкодження. Контролер заряду має діод, який дозволяє потужності текти в одному напрямку, запобігаючи поверненню електроенергії назад в панелі.

Як сонячна енергія потрапляє від панелей до батарей

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

Ось приклад: Скажімо, у вас є одна сонячна панель потужністю 100 Вт і 12-вольтовий акумулятор. 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 батареї залежить від того, наскільки вона заряджена. 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 трохи забагато для безпечного сприйняття акумулятором. Якщо залишити його підключеним до акумулятора занадто довго, це може призвести до небезпечної ситуації, в результаті чого всередині акумулятора може накопичуватися тиск і виходити назовні у вигляді хімічної пари.

Вам потрібен контролер заряду між сонячною панеллю та акумулятором, щоб обмежити напругу, доступну для акумулятора. Але справа не тільки в напрузі. він також повинен витримувати певну силу струму (ампер), 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 всередині контролера заряду. Розглянемо контролер заряду, розрахований на 30 ампер струму. Описана вище одиночна сонячна панель потужністю 100 Вт видає 5.5 ампер струму при 18 вольтах. Ця сила струму набагато нижча, ніж максимальна сила струму контролера заряду в 30 ампер, тому контролер заряду може легко впоратися з вихідною 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 рідкісних випадках, коли це трапляється.

Пам’ятаючи про це правило, 30-амперний контролер заряду в нашому прикладі може приймати номінальний вихід до 24 ампер. Ви можете з’єднати до чотирьох з цих 5.5-амперні сонячні панелі паралельно, щоб створити сонячну батарею, здатну видавати 22 ампера, не перевищуючи номінальну потужність 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 підключатися до акумуляторних батарей на 12, 24, 36 і 48 вольт. Потрібно переконатися, що контролер заряду, який ви купуєте, може сполучатися з напругою акумуляторної батареї.

Етапи заряджання акумулятора

Існує три стадії заряджання акумулятора: об’ємний, абсорбційний та плаваючий. Вони відповідають ступеню зарядженості акумулятора.

  • Масова: коли заряд батареї низький, контролер заряду може безпечно подати на неї багато енергії, і батарея дуже швидко наповнюється зарядом.
  • Поглинання: коли батарея наближається до повного заряду (близько 90%), контролер заряду зменшує вихідний струм, і батарея заряджається повільніше до повного заряду.
  • Float: коли батарея повністю заряджена, контролер заряду трохи знижує вихідну напругу для підтримки повного заряду.

Уявіть собі, 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 чаша не заповниться. Для того, щоб зберегти ємність повною, незважаючи на витік, ви заливаєте лише цівкою, щоб підтримувати її наповненість.

Процес заливання/поглинання/плавання був розроблений для свинцево-кислотних акумуляторів глибокого циклу. Деякі новіші літієві батареї дозволяють більший струм до повного заповнення, а це означає, що контролер заряду в парі з літієвою батареєю можна налаштувати так, щоб скоротити або усунути 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 контролювати потік енергії між сонячними панелями та акумулятором. На ринку є ШІМ-контролери заряду вартістю від 15 до 40.

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

Ось зображення, щоб проілюструвати, як працюють імпульси:

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Наприклад, якщо контролер заряду приймає 18 вольт від сонячної панелі, він може налаштувати імпульси так, щоб вони були увімкнені 82% часу, а вимкнені 18% часу. Це зменшить середню напругу на 18%, приблизно до 14.8 вольт, що може бути використано для заряджання напівповної AGM батареї. Коли батарея наближається до повного заряду, ШІМ-контролер заряду ще більше скорочує імпульси, приблизно до 77% часу, або 13.8 вольт, щоб запобігти перезарядці акумулятора.

На жаль, надлишкова енергія, вироблена 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 втрати енергії. Якщо ваша сонячна батарея видає набагато вищу напругу, ШІМ-контролер заряду знизить цю напругу до тієї, яку може прийняти батарея, а решту витратить.

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 заряду сонячної батареї MPPT працює шляхом перетворення вхідної потужності від сонячних панелей відповідно до теоретичної найвищої ефективності при правильній вхідній напрузі для акумулятора. Контролер заряду робить це, обчислюючи точку, в якій максимальний струм може протікати при напрузі, яку може прийняти батарея, а потім перетворюючи 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 12-вольтову батарею з більшою сонячною батареєю, підключеною послідовно, якщо ви не перевищуєте допустиму силу 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.

Давайте використаємо ті ж приклади, що і раніше. Сонячна панель видає 100 Вт, або близько 5.5 ампер на 18 вольт. Контролер заряду MPPT перетворює вихід в 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 сонця контролер заряду MPPT доставить батареям 95 ампер-годин енергії, в порівнянні з вихідною потужністю контролера заряду PWM близько 80 ампер-годин. На практиці все не так просто, як показано в цьому відео професіоналом з сонячної енергетики Віллом Проузом (Will Prowse):

Основні функції та налаштування контролера заряду

До основних функцій найпростішого ШІМ-контролера заряду відносяться можливість установки типу батареї і напруги акумуляторної батареї, а також світлові індикатори, що вказують на фазу заряду (об’ємний, абсорбційний і плаваючий). вдосконалені моделі PWM і MPPT оснащені невеликим РК-дисплеєм для програмування і відображення даних, портом теплового датчика для моніторингу температури акумулятора і 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 контролерів заряду, доступних на ринку. Шукайте 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 бракує багатьох функцій, але вони відносно надійні, як для своєї вартості. дорогі ШІМ-контролери заряду, виготовлені з якісніших 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 автономних систем середнього розміру.

Renogy Wanderer 30A 12V PWM

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

ШІМ-контролер заряду Renogy Wanderer 30A. це надійний вибір для невеликих автономних установок. Він може витримувати струм до 30А при напрузі 12В, тому 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 та 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 Renogy напряму.

EPEVER Tracer BN 30A 12V/24V MPPT

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

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 заряду 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

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Victron. один з найбільш надійних сонячних брендів у світі, і його технологія зараз стає все більш доступною в Сполучених Штатах. 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, а також дуже простий у використанні. Усі контролери заряду SmartSolar оснащені модулем Bluetooth і можуть підключатися до програми 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 виправдані.

Контролери сонячного заряду: чи підходять вони вам?

Вся вищенаведена інформація повинна дати вам хорошу основу знань про те, як працюють контролери сонячного заряду і як їх поєднувати з сонячними панелями та акумуляторами, але ніщо не замінить практичного, реального досвіду! Якщо у вас є кілька доларів, ви можете створити досить простий автономний сонячний “генератор”, використовуючи одну сонячну панель, контролер заряду, акумулятор і дешевий інвертор. 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 і починайте змушувати сонячні батареї та акумулятори працювати на вас!

Найкращі дешеві ШІМ-контролери заряду сонячних батарей

Щоб ви знали, ця сторінка містить партнерські посилання. Якщо ви зробите покупку після натискання на один з цих посилань, я можу отримати невелику комісію без додаткових витрат з вашого боку.

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Найкращий вибір

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Wanderer 30A простий у використанні, універсальний і надійний. Він чудово підходить для сонячних електростанцій потужністю 400 Вт або менше, що робить його найкращим ШІМ-контролером для більшості людей.

  • Працює з потужністю до 400 Вт
  • Сумісний із заливними, герметичними, гелевими та літієвими батареями
  • Опціональний дистанційний моніторинг за допомогою додатку Renogy

Бюджетний вибір

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Wanderer 10A. хороший вибір для невеликих 12- або 24-вольтових систем. Функції та якість збірки, які ви отримуєте за таку ціну, роблять його найкращим дешевим ШІМ-контролером заряду.

  • РК-дисплей
  • Сумісний із заливними, герметичними, гелевими та літієвими батареями на 12 і 24 вольта
  • Опціональний дистанційний моніторинг за допомогою програми Renogy
  • Номінальний струм 10 ампер обмежує його використання для систем з меншою потужністю
  • Немає порту для датчика температури

Почесна згадка

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

SunSaver постачається з найкращим захистом акумулятора “з коробки. Це дорожче, але це може окупитися за рахунок збільшення терміну служби ваших батарей.

  • Відмінна якість збірки
  • Максимізує час роботи від акумулятора завдяки хорошій точності напруги та вбудованому датчику температури

Я витратив кілька тижнів на тестування 5 найкращих ШІМ-контролерів заряду сонячних батарей. Після підключення їх до побудованих на замовлення сонячних електростанцій, оцінки їхньої зручності у використанні, дослідження їхніх функцій безпеки та сумісності з акумуляторами, я вважаю, що Renogy Wanderer 30A є найкращим ШІМ-контролером заряду для більшості людей.

Wanderer 30A призначений для 12-вольтових акумуляторів і може працювати з сонячними панелями потужністю до 400 Вт. Це достатня потужність для більшості невеликих сонячних проектів, наприклад, для невеликих транспортних засобів та будівель. З такою кількістю сонячної енергії ви можете живити світло і деякі невеликі пристрої та прилади. наприклад, телефони, ноутбуки і, можливо, навіть невеликий 12-вольтовий холодильник.

Найкращий вибір

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Найкращий ШІМ-контролер заряду

Wanderer 30A. мій улюблений ШІМ-контролер через поєднання якості збірки, простоти використання та ціни. Він ідеально підходить для 12-вольтових батарей і може працювати з сонячними батареями потужністю до 400 Вт.

Номінальна напруга батареї: 12V Номінальний струм заряду: 30A
Сумісність з акумуляторами: Герметичні, гелеві, заливні, літієві Діапазон робочих температур: -20°F до 113°F (від.35°C до 45°C)
Максимум. Напруга відкритого контуру фотоелектричної системи (Voc) 25V РК-дисплей: Ні
Датчик температури: Так (потребує додаткової покупки) Моніторинг по Bluetooth: Так (потребує додаткової покупки)

Wanderer 30A простий у використанні та має безліч вбудованих функцій безпеки, таких як захист від перезарядження, щоб захистити вашу систему та збільшити термін служби акумулятора.

У ньому також є місце для підключення датчика температури акумулятора для поліпшення температурної компенсації. Багато ШІМ-контролерів заряду не мають роз’єму для підключення датчика температури, а це важливо, якщо ваші акумулятори зазнають значних коливань температури.

Світлодіодні індикатори прості для розуміння і корисні для моніторингу вашої системи з першого погляду. Це все, що вам потрібно для систем типу “встановив і забув. Але якщо ви хочете бачити точні характеристики, такі як струм заряду і напруга акумулятора, ви можете придбати Bluetooth-модуль Renogy BT-1 для моніторингу системи з вашого телефону.

Всі ШІМ-контролери заряду Renogy, які я тестував, включаючи Wanderer 30A, сумісні з герметичними, гелевими, заливними та літієвими акумуляторами. Це ще одна чудова річ про цей контролер. більшість інших ШІМ працюють лише зі свинцево-кислотними акумуляторами.

Wanderer 30A також є одним з найдешевших 30-амперних ШІМ-контролерів заряду. В цілому, це відмінне значення.

Вибір бюджету

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Найкращий дешевий ШІМ-контролер заряду

Wanderer 10A. відмінний бюджетний варіант для невеликих сонячних систем. Сумісний з 12 і 24-вольтовими батареями та має РК-дисплей для легкого моніторингу.

Номінальна напруга акумулятора: 12/24V Номінальний струм заряду: 10A
Сумісність з акумуляторами: Герметичні, гелеві, заливні, літієві Діапазон робочих температур: -Від 31°F до 113°F (від.25°C до 45°C)
Максимальний. Напруга холостого ходу фотоелектричних модулів (Voc) 50V РК-дисплей: Так
Датчик температури: Ні Моніторинг через Bluetooth: Так (потребує додаткової покупки)

Wanderer 10A. чудовий дешевий контролер заряду для малопотужних 12 або 24-вольтових систем. Для 12-вольтових систем може витримувати до 130 Вт сонячної енергії. Для 24-вольтових систем Renogy рекомендує максимум 260 Вт.

Цього достатньо, щоб увімкнути світло, зарядити телефон і ноутбук. Наприклад, я поєднав цей контролер з 20-ватною сонячною панеллю для живлення світлодіодних світильників у сараї мого батька. Це був ідеальний розмір для проекту.

Ви також можете використовувати його для сонячної зарядки 12 і 24-вольтових акумуляторів. Він буде поводитися з вашими батареями краще, ніж більшість інших дешевих контролерів заряду, які, як правило, є низькоякісними.

Є ще кілька особливостей, про які варто згадати: Його РК-дисплей дозволяє легко побачити, чи все працює належним чином. Ви також можете використовувати його 2 USB-порти для зарядки телефонів та інших USB-пристроїв.

У морі дешевих контролерів заряду Wanderer 10A виділяється як найкращий варіант.

Почесна згадка

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

ШІМ-контролер заряду, який створений для тривалого використання

Лінійка SunSaver має відмінну якість збірки і забезпечена 5-річною гарантією. Він має одні з найкращих стандартних засобів захисту акумулятора, які допоможуть максимізувати термін його служби. Однак це дорого, і обмежується герметичними або залитими свинцево-кислотними акумуляторами.

Номінальна напруга акумулятора: 12-24В (залежно від моделі) Номінальний струм заряду: 6-20А (залежно від моделі)
Сумісність з акумулятором: Герметичний, заливний Діапазон робочих температур: -від 40°F до 140°F (від.40°C до 60°C)
Максимальний. Напруга холостого ходу фотоелектричної системи (Voc) 30-60В (залежно від моделі) РК-дисплей: Ні
Датчик температури: Так (вбудований) Bluetooth-моніторинг: Ні

Morningstar SunSaver. це варіант, який можна придбати на все життя. Це дорогий, але надійний контролер з 5-річною гарантією.

Дешевші контролери скорочують витрати за рахунок використання пластикових корпусів і гвинтів, які дуже легко викрутити. SunSaver, з іншого боку, має клеми морського класу та корпус з анодованого алюмінію. Здається, що ви можете скинути його з будівлі без особливих наслідків.

Він має вбудований датчик температури і, за словами Morningstar, хорошу точність напруги. Також доступні моделі з функцією відключення при низькій напрузі (LVD). Це означає, що він має одні з найкращих стандартних засобів захисту акумулятора.

Дорогий і працює тільки з герметичними або заливними свинцево-кислотними акумуляторами. Якщо він підходить для вашої системи, цей контролер може окупити себе, збільшивши термін служби батареї.

Найкращі ШІМ-контролери сонячного заряду

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

  • Найкращий вибір: Renogy Wanderer 30A
  • Бюджетний вибір: Renogy Wanderer 10A
  • Почесна згадка: Morningstar SunSaver
  • Renogy Adventurer 30A
  • Контролер сонячного заряду Allpowers 20A

Найкращий вибір: Renogy Wanderer 30A

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Номінальна напруга акумулятора: 12V Номінальний струм заряду: 30A
Сумісність з акумулятором: Герметичний, гелевий, заливний, літієвий Діапазон робочих температур: -Від 20°F до 113°F (від.35°C до 45°C)
Макс. Напруга холостого ходу фотоелектричної батареї (Voc) 25V РК-дисплей: Немає
Датчик температури: Так (потребує додаткового придбання) Bluetooth-моніторинг: Так (потребує додаткової покупки)

ШІМ-контролери заряду, з їх низькою вартістю та обмеженими номінальними значеннями струму, найкраще підходять для невеликих сонячних проектів потужністю приблизно 400 Вт або менше. Для таких застосувань Wanderer 30A. це, швидше за все, все, що вам потрібно.

Він має поточний рейтинг. як ви вже здогадалися. 30 ампер, що відповідає приблизно 400 ватам сонячної енергії. Цього достатньо, щоб живити досить багато, наприклад, світло, телефони, ноутбуки та, можливо, навіть невеликі електроприлади.

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Його легко монтувати та налаштовувати. Просто підключіть акумулятор, а потім сонячну панель до відповідних клем. Світлодіодні індикатори повідомлять вам, чи все працює належним чином. Посібник містить покрокові інструкції з налаштування та легенду, яка детально пояснює значення різних індикаторів.

Для сонячних систем “встановив і забув”, я думаю, що світлодіоди. це все, що вам потрібно. Для більш ретельного моніторингу ви можете придбати Bluetooth-модуль Renogy BT-1, щоб контролювати вашу систему з телефону. Це зручно, але аж ніяк не обов’язково.

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Вибір типу батареї. це так само просто, як натиснути кілька разів на кнопки. Ви можете вибрати між 4 типами: герметичні, залиті, гелеві та літієві. Більшість інших ШІМ-контролерів працюють тільки зі свинцево-кислотними акумуляторами.

Wanderer 30A. хороший вибір, якщо ваша батарея буде працювати в широких температурних діапазонах. наприклад, в будівлі або автомобілі без кондиціонера. Температура впливає на ідеальні значення напруги та струму заряду акумулятора. Але багато бюджетних ШІМ-контролерів не компенсують температуру. Тому в спекотні та холодні дні вони можуть перезаряджати або перерозряджати батарею і скорочувати термін її служби.

Однак з Wanderer 30A ви можете придбати сумісний датчик температури акумулятора. Він дає точніші показники температури акумулятора, що дозволяє контролеру заряду забезпечити кращу температурну компенсацію. Це може допомогти вашому акумулятору працювати довше, заощаджуючи ваші гроші в довгостроковій перспективі.

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Я б все ж розглянув можливість використання Wanderer 30A з сонячними батареями потужністю 100 Вт або менше. Це дає вам можливість додати більше сонячних панелей, якщо ви захочете розширити свою систему пізніше. Ви можете почати зі світлодіодних світильників, а пізніше додати Wi-Fi роутер, наприклад. ШІМ з меншим номінальним струмом більш обмежені.

Він добре підходить для 12-вольтових сонячних систем потужністю 400 Вт або менше. Простий у налаштуванні та гарне співвідношення ціни та якості. Для більшості людей, я думаю, що Renogy Wanderer 30A є найкращим ШІМ-контролером сонячного заряду для роботи.

Повний огляд: Renogy Wanderer

Бюджетний вибір: Renogy Wanderer 10A

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Номінальна напруга батареї: 12/24V Номінальний струм заряду: 10A
Сумісність з акумуляторами: Герметичні, гелеві, заливні, літієві Діапазон робочих температур: -Від 31°F до 113°F (від.25°C до 45°C)
Максимально. Напруга холостого ходу фотоелектричної батареї (Voc) 50V РК-дисплей: Так
Датчик температури: Ні Моніторинг по Bluetooth: Так (потребує додаткової покупки)

10-амперна модель в лінійці Wanderer. мій вибір для сонячних систем малої потужності. Вона має номінальний струм 10 ампер і сумісна з батареями на 12 і 24 вольт. Він може обробляти близько 130 Вт сонячної енергії в 12-вольтових системах і 260 Вт в 24-вольтових системах.

Цього достатньо для живлення освітлення та заряджання невеликих пристроїв і акумуляторів. Наприклад, ось система сонячного освітлення, яку я зібрав за допомогою контролера:

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Він має РК-дисплей, який показує струм зарядки, напругу фотоелектричної системи, напругу акумулятора та інші корисні характеристики системи. Як і його старший брат, він сумісний з Bluetooth-модулем Renogy BT-1 для віддаленого моніторингу.

Дешеві сонячні контролери можуть погано поводитися з вашим акумулятором, тому я перевірив показники напруги акумулятора Wanderer 10A за допомогою мультиметра. Виявляється, це досить точно.

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Багато бюджетних контролерів зазвичай помиляються в показаннях напруги акумулятора на десяту частину десяткового знака або близько того, що. залежно від напрямку помилки. може призвести до незначного хронічного перезарядження або перерозрядження і скоротити термін служби вашого акумулятора.

Wanderer 10A не має порту для підключення датчика температури, тому він не може забезпечити точну температурну компенсацію. Через це я рекомендую використовувати його з батареями, які розміщені в приміщенні, де вони не будуть занадто гарячими або занадто холодними. Або, принаймні, використовуйте його з дешевою батареєю, термін служби якої ви не намагаєтесь максимізувати.

Я б застеріг від покупки Wanderer 10A, якщо ви плануєте додати більше сонячних панелей пізніше. Його струмовий номінал обмежений, тому, можливо, вам доведеться замінити його на інший контролер заряду, коли ви це зробите.

Існують дешевші контролери заряду з більш високими номінальними значеннями струму, але будьте обережні. вони, як відомо, роблять неправильні або оманливі заяви. Якість Wanderer 10A на щабель вище, ніж у тих.

Це не означає, що він. або будь-який дешевий ШІМ. ідеальний. У мене були проблеми з моїми. Як я вже казав, я використовував його для живлення від сонячної енергії для освітлення батькового сараю. Ну, він випадково залишив світло занадто довго і розрядив акумулятор. Wanderer 10A не зміг зарядити батарею з такою низькою напругою, і повідомляв про постійну помилку “PV over-voltage”. Заміна батареї не вирішила проблему, тому в кінцевому підсумку мені довелося замінити сам контролер.

Дешеві ШІМ дешеві не просто так. Вони працюють, але не мають деяких захистів більш дорогих ШІМ і MPPT контролерів. Вони залишають менше місця для помилок користувача. Якщо ви вирішили придбати такий контролер, будьте обережні при проектуванні та будівництві сонячної електростанції.

Почесна згадка: Morningstar SunSaver

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Номінальна напруга акумулятора: 12-24В (в залежності від моделі) Номінальний струм заряду: 6-20А (залежно від моделі)
Сумісність з акумуляторами: Герметичний, затоплений Діапазон робочих температур: -від 40°F до 140°F (від.40°C до 60°C)
Макс. Напруга холостого ходу фотоелектричної батареї (Voc) 30-60В (залежно від моделі) РК-дисплей: Немає
Датчик температури: Так (вбудований) Моніторинг Bluetooth: Ні

SunSaver створений для тривалої роботи. Він має алюмінієвий анодований корпус та клеми морського класу. Може працювати при неймовірно високих і низьких температурах.

Відчувається як цегла. У порівнянні з пластиковими корпусами інших контролерів, які я тестував, SunSaver здається незнищенним. На нього навіть надається 5-річна гарантія.

Має вбудований датчик температури і, за даними MorningStar, точність напруги /- 25 мВ. Також доступні моделі з низьковольтним відключенням.

Ці особливості роблять його одним з найкращих серед ШІМ-контролерів з вбудованим захистом акумулятора. Це може окупитися за рахунок подовження терміну служби акумулятора.

Він сумісний з герметичними або залитими свинцево-кислотними акумуляторами і доступний в моделях на 12 або 24 вольт. Номінальний струм коливається від 6 до 20 ампер.

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Він дорогий і має обмежену сумісність з акумуляторами. (Якщо ви використовуєте літієві батареї, вам доведеться шукати в іншому місці).) Але для систем, що використовують свинцево-кислотні акумулятори, варто звернути увагу на SunSaver. Morningstar відомий тим, що робить контролери заряду, які працюють довго.

Renogy Adventurer 30A

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Номінальна напруга акумулятора: 12/24V Номінальний струм заряду: 30A
Сумісність з акумулятором: Герметичний, гелевий, заливний, літієвий Діапазон робочих температур: -13°F до 131°F (від.25°C до 55°C)
Максимально. Напруга холостого ходу фотоелектричної системи (Voc) 50V РК-дисплей: Так
Датчик температури: Так (потребує додаткової покупки) Моніторинг через Bluetooth: Так (потребує додаткового придбання)

Adventurer 30A поєднує в собі найкраще з обох моделей Wanderer.

Почніть з номінального струму 30 ампер і порту датчика температури Wanderer 30A. Поєднайте це з РК-дисплеєм і сумісністю з 12/24 В Wanderer 10A. Переконайтеся, що він все ще сумісний з Bluetooth. Додайте порт датчика напруги акумулятора. І не забудьте про фірмову фішку Adventurer. приховане встановлення.

Таке поєднання функцій означає, що Adventurer 30A чудово підходить для 12-вольтових систем потужністю до 400 Вт і 24-вольтових систем потужністю до 800 Вт. Це майже 1 кВт система. ми починаємо говорити про серйозну потужність. Цього достатньо для деяких невеликих транспортних засобів та автономних будівель.

Завдяки прихованому монтажу Adventurer добре підходить для фургонів, кемперів, автофургонів та інших місць, де потрібне естетично чисте приховане кріплення.

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Але якщо ви не хочете, його також можна встановити на стіну, як і будь-який інший контролер заряду. Він поставляється з включеним в комплект кріпленням для поверхневого монтажу, яке дозволяє вам вирішити.

Потім є порт датчика напруги акумулятора (BVS). Додавання BVS допомагає контролеру максимізувати час роботи акумулятора, коли контролер заряду та акумулятор знаходяться на великій відстані один від одного. На довших відрізках проводів може виникнути розбіжність напруги між батареєю та клемами контролера.

Недоліком є те, що Adventurer 30A є однією з найдорожчих моделей ШІМ. Wanderer 30A працює аналогічно і коштує дешевше. Для більшості 12-вольтових систем я б обрав Wanderer 30A.

Але якщо вам потрібен набір функцій. або контролер для прихованого монтажу. Adventurer 30A є хорошим варіантом.

Контролер заряду сонячної батареї Allpowers 20A

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Номінальна напруга акумулятора: 12/24V Номінальний струм заряду: 20A
Сумісність з акумулятором: Герметичний, гелевий, заливний Діапазон робочих температур: -Від 31°F до 140°F (від.35°C до 60°C)
Максимально. Напруга холостого ходу фотоелектричної батареї (Voc) 50V РК-дисплей: Так
Датчик температури: Ні Моніторинг Bluetooth: Ні

Майже всі дешеві контролери заряду на Amazon виглядають ідентично: маленька синьо-чорна коробочка, схожа графіка, схожі етикетки. Неправильно написаний “вбудований таймер.”

Це не випадковість. Ви щойно натрапили на найпопулярніший дизайн дешевих контролерів заряду.

І коли я кажу дешево, я маю на увазі це. Швидкий пошук на Aliexpress за запитом “сонячний контролер заряду” показує одну з цих синьо-чорних моделей всього за 2 долари США. Два долари!

Як і слід було очікувати, контролер заряду Allpowers 20A виявився найдешевшою моделлю, яку я тестував. Працює добре, але. як і слід було очікувати. якість недостатня.

Я ледь не зірвав гвинти, коли прикладав нормальний крутний момент. Контролер став теплим на дотик, коли через нього пройшло лише 3-4 ампера струму. Жоден інший контролер не нагрівається так сильно, як цей.

Модель, яку я купив, має заявлений струм 20 ампер. Я б нервував, щоб дати йому 10.

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

У нього є РК-дисплей, хоча він не показує струм зарядки (я знав це тільки тому, що встановив вбудований ватметр). Це дрібниця, але екран також досить нечіткий. Ви можете подумати, що мої фотографії цього не в фокусі. Ось так виглядав екран.

Я перевірив точність напруги батареї за допомогою мультиметра, і вона була відхилена приблизно на десяту частину вольта. Це не дуже добре, але за таку ціну це прийнятно.

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

У посібнику користувача, який я отримав, сказано, що напруга зарядки акумулятора має похибку ± 0.15 вольт. Це не дуже добре. Невідповідність напруги може призвести до того, що контролер заряду буде хронічно перезаряджати або перерозряджати батарею, скорочуючи термін її служби.

Якщо вам потрібен бюджетний ШІМ, я б рекомендував витратити на кілька баксів більше на Renogy Wanderer 10A, якщо ви можете собі це дозволити.

Але для цих бюджетних моделей є застосування. Я б зарезервував їх для дуже малопотужних сонячних проектів з дешевими свинцево-кислотними батареями. Вони повинні працювати нормально, якщо це те, для чого ви їх використовуєте. Просто зрозумійте, що вони можуть мати невеликий запас для помилки користувача. Вам доведеться добре спроектувати та побудувати свою систему, інакше вони можуть не прослужити довго.

Як вибрати найкращий ШІМ-контролер заряду сонячної батареї для вашої системи

Номінальна напруга акумулятора

Номінальна напруга вашого контролера заряду повинна відповідати номінальній напрузі вашого акумулятора.

Якщо ви використовуєте 12-вольтовий акумулятор, вам потрібен сонячний контролер заряду, сумісний з 12-вольтовими акумуляторами. Є батарея на 24 вольта? Використовуйте контролер заряду, сумісний з 24-вольтовими батареями.

Деякі ШІМ-контролери заряду сумісні з 12 і 24-вольтовими батареями, що робить їх більш універсальними.

Номінальний струм заряду

Обирайте контролер заряду з номінальним струмом, який перевищує очікуваний максимальний струм заряду від контролера до батареї. Ви можете пошкодити контролер заряду, якщо перевищите це число. Також потрібно переконатися, що ця цифра не перевищує максимальний рекомендований струм заряду акумулятора.

Номінальний струм заряду контролера заряду (в амперах) зазвичай вказано в назві продукту. Наприклад, Renogy Wanderer 30A може заряджати батарею струмом до 30 ампер, а Wanderer 10A. до 10 ампер.

Якщо ви не бачите номінального струму в назві продукту, принаймні він повинен бути вказаний на сторінці продукту та в інструкції з експлуатації.

Після того, як ви знаєте, який струм (силу струму) може видати ваш контролер заряду, вам потрібно використовувати сонячну панель або побудувати сонячну батарею, яка не перевищує цю межу.

Ви можете дізнатися, який струм може виробляти ваша панель, подивившись на етикетку з технічними характеристиками. На етикетці буде вказано струм короткого замикання (Isc) в амперах. Переконайтеся, що номінальний струм контролера перевищує струм короткого замикання панелі. Додайте невеликий буфер для безпеки.

Якщо у вас є сонячні панелі, підключені паралельно, складіть струми короткого замикання всіх панелей, щоб отримати струм короткого замикання вашого масиву. Додайте невеликий буфер, а потім використовуйте це число для порівняння.

Максимальна вхідна потужність: деякі бренди, такі як Renogy, також вказують максимальну вхідну потужність у ватах для своїх контролерів заряду. Це просто ще один спосіб допомогти вам залишатися нижче поточного номіналу контролера.

Сумісність з акумулятором

Виберіть контролер заряду, сумісний з вашим типом акумулятора. Всі ШІМ-моделі, які я тестував, сумісні з герметичними та заливними свинцево-кислотними акумуляторами. Деякі моделі також сумісні з гелевими акумуляторами.

Найбільш універсальні ШІМ також сумісні з літієвими батареями.

Діапазон робочих температур

Обирайте контролер заряду з робочим діапазоном температур, який підходить для місця, де ви плануєте його встановлювати. Деякі ШІМ мають вузький діапазон робочих температур, що може виключити їх використання в будівлях або транспортних засобах без кондиціонера.

Приклад: Припустимо, ви живете у Флориді і хочете забезпечити сонячною енергією свою майстерню. У вашій майстерні немає змінного струму, тому в спекотні літні дні температура всередині може досягати 110°F (43°C).

Максимальна робоча температура для моделей Renogy Wanderer 10A і 30A становить 113°F (45°C). Температура всередині вашого сараю буде наближатися до цієї межі, тому, можливо, ви захочете вибрати контролер заряду з більш високою максимальною температурою.

Примітка: Акумулятори мають власні температурні діапазони. Враховуйте це також при проектуванні вашої системи.

Максимальна напруга відкритого контуру фотоелектричної панелі (Voc)

Максимальна напруга холостого ходу (Voc) вашої сонячної панелі (панелей) не повинна перевищувати максимальну фотоелектричну напругу контролера заряду.

Використовуйте наш калькулятор максимальної напруги сонячної панелі, щоб розрахувати максимальну напругу в розімкнутому стані. Тоді переконайтеся, що ви вибрали контролер заряду, максимальна фотоелектрична напруга якого перевищує це число.

25-30 В: моделі цього діапазону можуть працювати з однією сонячною панеллю на 12 В, з’єднаною послідовно, і призначені для використання з батареями на 12 В. Щоб додати панелі, вам потрібно буде підключити їх паралельно.

50-60В: Моделі цього діапазону можуть працювати з однією-двома сонячними панелями на 12В, з’єднаними послідовно, і зазвичай призначені для використання з акумуляторами на 12В і 24В.

60В: Рідко можна зустріти ШІМ з граничною напругою фотоелектричних панелей більше 60В. Моделі цього діапазону зазвичай призначені для роботи з 3 або більше сонячними панелями на 12 В, з’єднаними послідовно.

Максимальний калібр дроту

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Багато контролерів заряду вказують максимальний розмір дроту, сумісний з їхніми клемами. Максимальний переріз дроту часто дозволяє набагато більший струм, ніж номінальний струм контролера. Це означає, що ви можете збільшити діаметр проводів для додаткової безпеки, якщо хочете.

Деякі огляди контролерів заряду приділяють пильну увагу клемам проводів як показнику якості. Я, як правило, виявив, що це відповідає дійсності в моєму тестуванні.

Додаткові функції

РК-дисплеї: РК-дисплеї дозволяють з першого погляду побачити важливі характеристики, такі як струм заряду або фотоелектричну напругу. Альтернативою є світлодіодні індикатори, які блимають з різною швидкістю і світяться різними кольорами для відображення стану системи.

Компенсація температури: Коли батареї стають гарячими або холодними, задані значення струму та напруги заряджання слід регулювати. Якщо цього не робити, є ризик пошкодити батареї. Ця функція, яка називається температурною компенсацією, важлива для акумуляторів, які зазнають значних перепадів температури, наприклад, розміщених на вулиці або в будівлях чи транспортних засобах без кондиціонера.

Контролери заряду забезпечують температурну компенсацію двома способами:

Вбудовані датчики температури зручні, але можуть контролювати лише температуру навколишнього середовища біля контролера заряду. Якщо батарея знаходиться далеко або нагрілася від роботи, її температура може бути зовсім іншою.

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Температурні датчики можна приклеїти безпосередньо до акумулятора для більш точного зчитування температури акумулятора.

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Деякі дешеві ШІМ-контролери заряду стверджують, що мають температурну компенсацію. Однак, якщо вони не мають вбудованого датчика температури або порту для підключення температурного зонда, вони не мають фактичного способу вимірювання температури. Зазвичай вони просто припускають встановлену температуру 25 ° C (77 ° F), незалежно від того, наскільки гарячою чи холодною стає батарея.

Віддалений моніторинг по Bluetooth: Моніторинг через Bluetooth дозволяє контролювати та керувати системою з програми на телефоні.

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Моніторинг через Bluetooth поширений на дорожчих контролерах заряду MPPT, але рідко зустрічається на дешевших моделях PWM. Насправді, жодна з 5 моделей ШІМ, які я протестував, не має його вбудованого модуля.

Усі протестовані мною ШІМ-контролери заряду Renogy мають порт RS232. Використовується для підключення Bluetooth-модуля Renogy BT-1. Потім ви можете синхронізувати BT-1 з вашим телефоном за допомогою програми Renogy DC Home.

Такі програми дозволяють контролювати систему в режимі реального часу. Ви також можете налаштувати параметри системи, наприклад, тип акумулятора, який ви використовуєте.

ШІМ проти. Контролери заряду MPPT

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

ШІМ-контролери заряду дешевші, але менш ефективні в перетворенні сонячної енергії, що надходить, до потрібних параметрів струму і напруги для безпечного заряду акумулятора. Ефективність контролерів заряду з ШІМ становить близько 75%.

ШІМ-моделі часто використовуються для невеликих сонячних електростанцій, де ефективність не є головним пріоритетом.

Наприклад, нещодавно я встановив сонячні ліхтарі в сараї мого батька. Йому не потрібно було використовувати їх так часто, тобто ефективність контролера заряду не була важливим фактором. Відповідно, я вибрав для проекту ШІМ-контролер.

Контролери заряду MPPT набагато ефективніші, близько 95% або близько того. Однак вони набагато дорожчі.

Контролери MPPT найкраще підходять для сонячних систем, де важлива ефективність. Вони також мають вищі номінальні значення струму та напруги фотоелектричних модулів, що робить їх більш придатними для великих систем потужністю близько 400-1000 Вт.

Прикладом ідеального варіанту використання MPPT є фургон з обмеженим простором на даху. Через обмежений простір ви хочете максимізувати кількість сонячної енергії, яку ви можете отримати від своїх панелей. Ви вирішили вибрати MPPT через його ефективність перетворення.

Контролер заряду батареї

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 не є гарною ідеєю. Контролер заряду батареї потрібен для безпечного заряджання та розряджання батареї глибокого циклу для продовження терміну її служби.

Стандартна 12-вольтова сонячна панель, яку можна використовувати 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 12 вольтами для акумулятора і фактичними 20 вольтами, що генеруються сонячною панеллю, призводить до більшого потоку струму в акумуляторі.

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

Тоді якість зарядного струму безпосередньо впливатиме на термін служби будь-якої підключеної батареї глибокого циклу, тому вкрай важливо захистити батареї сонячної зарядної системи від перезарядження або навіть недозарядження, і ми можемо зробити це за допомогою пристрою регулювання заряду акумулятора, 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 залежно від кута нахилу сонця і підлаштовує його до потреб акумуляторів, що заряджаються.

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

Таким чином, підтримуючи батарею в максимально можливому стані заряду, захищаючи її від перезарядки від джерела і від перерозрядки від підключеного навантаження. Оскільки акумулятори люблять стабільний заряд у відносно вузькому діапазоні, коливання вихідної напруги і струму повинні жорстко контролюватися.

Контролер заряду сонячної батареї

Це найважливіші функції контролерів заряду акумуляторних батарей, що використовуються в системі альтернативної енергетики:

  • Запобігає перезарядці акумулятора: Це занадто обмежує енергію, що подається на батарею зарядним пристроєм, коли батарея стає повністю зарядженою.
  • Запобігає перерозряду акумулятора: Автоматично відключає батарею від електричних навантажень, коли батарея досягає низького рівня заряду.
  • Забезпечує функції контролю навантаження: 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. Отже, 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 електроенергії постійного струму, що надходить від джерела живлення до батарей, електродвигуна постійного струму або насоса постійного струму.

Контролер заряду вимикає струм ланцюга, коли батареї повністю заряджені і їхня клемна напруга перевищує певне 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 з низьким рівнем інсоляції та/або в періоди надмірного використання електричного навантаження енергії, виробленої фотоелектричною панеллю, може бути недостатньо, щоб підтримувати батарею повністю зарядженою.

Коли напруга на клемах батареї 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 батареї повинен бути сумісний як з напругою акумуляторної батареї, так і з номінальним струмом системи зарядних пристроїв. Але він також повинен бути розрахований на очікувані пікові або стрибкоподібні режими від джерела генерації або на електричні навантаження, 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 ефективне заряджання та тривалий термін служби акумулятора. Однак більш просунуті та дорогі контролери використовують функцію відстеження точки максимальної потужності, або MPPT.

Відстеження точки максимальної потужності максимізує зарядні амперметри в батареї, знижуючи вихідну напругу, що дозволяє їм легко адаптуватися до різних комбінацій батарей 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 на секунду для відповідного регулювання вихідного струму. Більшість контролерів сонячних панелей MPPT оснащені цифровими дисплеями і вбудованими комп’ютерними інтеейсами для кращого моніторингу та управління.

Вибір правильного контролера сонячного заряду

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

Сонячний струм, регульований контролером заряду акумуляторів, не тільки заряджає акумулятори, але й може передаватися на інвертори для перетворення постійного струму в змінний для живлення електромережі.

Для багатьох людей, які хочуть жити “поза мережею”, контролер заряду є цінним елементом обладнання як частина 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 значення.

Краще не купувати низькоякісні дешеві контролери, оскільки вони можуть фактично зашкодити терміну служби батареї та збільшити ваші загальні витрати в довгостроковій перспективі. Для душевного спокою, чому б не натиснути тут і не ознайомитися з деякими з кращих контролерів заряду батареї, 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 і захистити навколишнє середовище.

Знайдіть нас на

  • Зберігання енергії
  • Акумулятори глибокого циклу
  • Розуміння акумуляторів
  • З’єднуємо батареї разом
  • Акумулятор глибокого циклу

У продажу зараз бестселер відсутній. 1 Фотоелектрична дизайнерська установка для чайників 13.77

У продажу зараз Бестселера немає. 3 Фотоелектрика: 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 по контролеру заряду акумулятора був корисним та інформативним для вас. Ви готові поділитися своїми думками та досвідом з нами та багатьма іншими? Ми завжди раді Вашим коментарям та думкам, просто напишіть їх у розділі нижче.

P.S. Не забудьте вподобати, оцінити та поділитися цим постом “Навчальні посібники з альтернативної енергетики. Дякуємо за відвідування нашого сайту.

Коментарі та думки власників вже про ” Контролер заряду акумулятора

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

Контролери MPPT вже давно використовуються для фотоелектричних (сонячних) електростанцій, але також можуть бути використані для вітрогенераторів. У реальному житті швидкість вітру не є постійною, а безперервно змінюється, таким чином, ідеальна частота обертання ротора для досягнення максимального крутного моменту також буде змінюватися. Важливо пам’ятати, що для кожної швидкості вітру існує оптимальне число обертів, і саме в цьому діапазоні ми хочемо запустити вітрогенератор, щоб досягти MPPT. Однак для правильної роботи контролеру потрібна крива потужності MPPT, яка є специфічною для вітрогенератора, який ви хочете підключити до контролера. Тож перевірте в інструкції до MPPT, чи можете ви підключити його до вітрогенератора. Якщо ні, то не рекомендується, оскільки, на відміну від фотоелектричних установок, вітрогенератор може видавати набагато вищу вхідну напругу холостого ходу (Voc), коли він не завантажений або ваші акумулятори розряджені.

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 найкраще підходить APC або LUMINOUS ДБЖ / інвертор, сумісний із сонячною енергією, який можна використовувати.

Привіт, я з цікавістю прочитав ваш сайт. У нас є велике житло, в якому працює бізнес. Наше постійне навантаження без усього обладнання на території становить близько 4 кВт Це комбінація серверів та ІТ-обладнання, морозильних камер, холодильників тощо. Коли все на місці з опаленням, освітленням, телевізорами тощо. 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 підключення 240 В до електропроводки, яка 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 об’єкт нерухомості 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 мережі. Чи є це припущення правильним, якщо припустити, що у нас є локальне навантаження, яке дорівнює або перевищує потужність сонячної електростанції?? 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, щоб забезпечити стабільне живлення інвертора, який потім буде підключений, як і раніше, до систем 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 100А 240В. Як би ми визначили розмір масиву, акумуляторної системи та відповідного інвертора тощо? Чи є панелі з вищою напругою кращими за панелі з нижчою напругою? Чи вища напруга струн краща 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 1000Аг, що складається з послідовно з’єднаних 2 паралельних ланцюгів 12В з 5 батарей 12В 200Аг, що дає мені 24В 1000Аг 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 самостійно. Будь-яка допомога в розумінні цього була б чудовою. Я впевнений, що багато чого залишилося поза моєю запискою. Наприклад, 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 що-небудь з електромережі? Я прошу вибачення за будь-які помилки або граматичні помилки. Будьмо, Тоні

Тут піднято ряд слушних питань, і ми спробуємо відповісти на них. По-перше, мережева система з інверторним живленням. це, по суті, група сонячних панелей (або турбін), підключених до одного інвертора (або набору невеликих інверторів), що подає енергію безпосередньо в електромережу. Як правило, фотоелектричні інвертори працюють як джерела струму, що видають електричний струм в мережу у фазі з напругою мережі. Прийнято вважати, що ВСЯ потужність, 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, а ви можете споживати 100% з мережі, просто сповільнюючи при цьому роботу вашого лічильника електроенергії. 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 рахунок збільшення розміру 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 заздалегідь. Вища напруга струн є кращою за умови, що 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 установки.

у статті зазначено, що контролер повинен припинити заряджання 12-вольтової батареї приблизно при 14.2В, що з 6 вольтовими акумуляторами. те ж 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 між 2.35 до 2.45 вольт на елемент рекомендується для зарядки акумуляторних батарей. Таким чином, для 12-вольтової 6-елементної батареї це між 14.1 і 14.7 вольт, тому контролер заряду повинен припинити заряджати батарею при досягненні цього рівня напруги або перейти в режим слабкострумового плаваючого заряду. Для 6-вольтової 3-елементної батареї цей рівень напруги становить від 7.05 і 7.35 вольт.

Блог

Огляди та інформація про найкращі 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.

2 жовтня 2022 року Джейсон Сварк

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Що таке контролер сонячного заряду?

Контролер сонячного заряду, також відомий як сонячний регулятор. це, по суті, зарядний пристрій для сонячної батареї, підключений між сонячними панелями та акумулятором. Його завдання. регулювати процес заряджання акумулятора і гарантувати, що акумулятор заряджений правильно, або, що ще важливіше, не перезаряджений. Контролери заряду сонячних батарей з підключенням до мережі постійного струму існують вже десятки років і використовуються майже у всіх малих автономних сонячних електростанціях.

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Сучасні сонячні контролери заряду мають розширені функції для забезпечення точного та ефективного заряду акумуляторної системи, а також такі функції, як вихід постійного струму, що використовується для освітлення. Як правило, більшість невеликих контролерів заряду 12-24В до 30А мають клеми навантаження постійного струму і використовуються для караванів, будинків на колесах і невеликих будівель. З іншого боку, більшість великих, більш досконалих сонячних контролерів заряду на 60А MPPT не мають вихідних клем навантаження і спеціально розроблені для великих автономних енергосистем з сонячними батареями і потужними автономними інверторними зарядними пристроями.

Контролери заряду сонячних батарей номіновані відповідно до максимальної вхідної напруги (В) і максимального струму заряду (А). Як пояснюється більш детально нижче, ці два номіналу визначають, скільки сонячних панелей можна підключити до контролера заряду. Сонячні панелі, як правило, з’єднуються між собою послідовно, відомі як ланцюжок панелей. Чим більше панелей з’єднано послідовно, тим вища напруга в ланцюжку.

  • Номінальний струм (А) = максимальний струм заряду.
  • Номінальна напруга (V) = Максимальна напруга (Voc) сонячної панелі або ланцюжка панелей.

MPPT проти ШІМ-контролерів сонячного заряду

Існує два основних типи сонячних контролерів заряду: PWM і MPPT, причому останній є основним предметом розгляду в цій статті через підвищену ефективність заряду, поліпшену продуктивність та інші переваги, описані нижче.

ШІМ контролери заряду сонячних батарей

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Прості контролери сонячного заряду з ШІМ, або “широтно-імпульсною модуляцією”, мають пряме з’єднання від сонячної панелі до акумулятора і використовують базовий “швидкий перемикач” для модуляції або управління зарядкою акумулятора. Перемикач (транзистор) відкривається до тих пір, поки батарея не досягне напруги заряду абсорбції. Тоді перемикач починає швидко відкриватися і закриватися (сотні разів на секунду), щоб модулювати струм і підтримувати постійну напругу батареї. Це працює нормально, але проблема в тому, що напруга сонячної панелі знижується до рівня напруги акумулятора. Це, в свою чергу, віддаляє напругу панелі від її оптимальної робочої напруги (Vmp) і знижує вихідну потужність панелі та ефективність роботи.

ШІМ-контролери заряду сонячних батарей. це чудовий недорогий варіант для невеликих 12-вольтових систем з однією або двома сонячними панелями, наприклад, для простих застосувань, таких як сонячне освітлення, кемпінг і базові речі, такі як зарядні пристрої для USB/телефонів. Однак, якщо потрібно більше однієї панелі, їх потрібно підключати паралельно, а не послідовно (якщо тільки панелі не мають дуже низьку напругу, а батарея має більш високу напругу).

Контролери сонячного заряду MPPT

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

MPPT розшифровується як відстежувач точки максимальної потужності; вони набагато більш досконалі, ніж ШІМ-контролери заряду, і дозволяють сонячній панелі працювати в точці максимальної потужності, а точніше, з оптимальною напругою і струмом для максимальної вихідної потужності. Використовуючи цю розумну технологію, сонячні контролери заряду MPPT можуть бути на 30% ефективнішими, залежно від типу батареї та робочої напруги (Vmp) сонячної панелі. Причини підвищеної ефективності і як правильно підібрати розмір контролера заряду MPPT детально пояснюються нижче.

Як загальне правило, контролери заряду MPPT слід використовувати у всіх системах більшої потужності, що використовують дві або більше сонячних панелей послідовно, або коли робоча напруга панелі (Vmp) на 8 В або вище, ніж напруга акумулятора. див. повне пояснення нижче.

Що таке MPPT або контролер точки максимальної потужності?

Контролер максимальної потужності (MPPT). це ефективний перетворювач постійного струму в постійний, який використовується для максимізації вихідної потужності сонячної системи. Перший MPPT був винайдений невеликою австралійською компанією AERL в далекому 1985 році, і ця технологія зараз використовується практично у всіх мережевих сонячних інверторах і всіх контролерах заряду MPPT.

Принцип роботи контролера сонячного заряду MPPT відносно простий. через різну кількість сонячного світла (опромінення), що потрапляє на сонячну панель протягом дня, напруга і струм панелі безперервно змінюються. Для того, щоб генерувати найбільшу потужність, MPPT прочісує напругу панелі, щоб знайти “золоту середину” або найкращу комбінацію напруги і струму для отримання максимальної потужності. MPPT постійно відстежує і регулює напругу фотоелектричної панелі, щоб генерувати максимальну потужність, незалежно від часу доби і погодних умов. Використання цієї розумної технології значно підвищує ефективність роботи, а вироблена енергія може бути на 30% більшою порівняно з ШІМ-контролером заряду.

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Приклад ШІМ проти MPPT

У наведеному нижче прикладі звичайна сонячна панель на 60 елементів (24 В) з робочою напругою 32 В (Vmp) підключена до акумуляторної батареї на 12 В з використанням як ШІМ, так і контролера заряду MPPT. При використанні ШІМ-контролера напруга на панелі повинна знижуватися, щоб відповідати напрузі акумулятора, і тому вихідна потужність різко знижується. З контролером заряду MPPT панель може працювати в точці максимальної потужності і, в свою чергу, може генерувати набагато більше енергії.

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Кращі контролери заряду сонячних батарей MPPT

Дивіться наш детальний огляд найкращих MPPT-контролерів заряду сонячних батарей середнього рівня, які використовуються для невеликих автономних систем до 40А. натисніть на зведену таблицю нижче. Також дивіться наш огляд найпотужніших, високопродуктивних MPPT контролерів заряду для професійних великомасштабних автономних систем тут.

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Варіанти напруги акумулятора

На відміну від акумуляторних інверторів, більшість контролерів заряду MPPT можна використовувати з різними напругами акумуляторів. Наприклад, більшість контролерів заряду від 10А до 30А можна використовувати для заряджання акумуляторів 12В або 24В, тоді як більшість контролерів заряду більшої потужності або з вищою вхідною напругою призначені для використання з акумуляторними системами 24В або 48В. Деякі контролери, такі як серія Victron 150V, можуть використовуватися з усіма батареями з напругою від 12 до 48 В. Існує також кілька високовольтних контролерів сонячного заряду, наприклад, від AERL і IMARK, які можна використовувати на батареях 120 В.

Крім номінального струму (А), максимальний розмір сонячної батареї, яку можна підключити до контролера заряду, також обмежується напругою акумулятора. Як показано на наступній діаграмі, використання батареї 24В дозволяє підключити набагато більше сонячної енергії до контролера заряду 20А в порівнянні з батареєю 12В.

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Виходячи із закону Ома та рівняння потужності, вища напруга батареї дозволяє підключити більше сонячних панелей. Це пов’язано з простою формулою. Потужність = Напруга х Струм (P = VI). Наприклад 20А х 12.5В = 250 Вт, тоді як 20А х 25В = 500 Вт. Таким чином, використання контролера на 20А з більш потужною батареєю на 24В, на відміну від батареї на 12В, дозволить вдвічі збільшити кількість сонячних панелей, які можна підключити.

  • 20A MPPT з батареєю 12В = 260 Вт макс. рекомендовано для сонячної батареї
  • 20А MPPT з батареєю 24В = 520 Вт макс Рекомендована сонячна батарея
  • 20A MPPT з батареєю 48В = 1040 Вт макс Рекомендовано для сонячних батарей

Зверніть увагу, що деякі виробники допускають збільшення розміру сонячної батареї, щоб забезпечити роботу контролера заряду MPPT на максимальному вихідному струмі заряду, за умови, що максимальна вхідна напруга і струм не перевищують допустимих значень! Дивіться більше в розділі про негабаритні сонячні панелі нижче.

Пояснення напруги сонячної панелі

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Всі сонячні панелі мають два номіналу напруги, які визначаються за стандартних умов випробувань (STC) на основі температури елемента 25°C. Перший. це максимальна напруга живлення (Vmp), яка є робочою напругою панелі. Vmp значно знизиться при високих температурах і буде трохи змінюватися в залежності від кількості сонячного світла. Для правильної роботи MPPT робоча напруга панелі (Vmp) завжди повинна бути на кілька вольт вищою за напругу заряду акумулятора за будь-яких умов, включно з високими температурами. див. більше інформації про падіння напруги та температуру нижче.

Друга. це напруга холостого ходу (Voc), яка завжди вища за Vmp. Voc досягається, коли панель знаходиться в стані розімкнутого контуру, наприклад, коли система вимкнена, або коли батарея повністю заряджена і більше не потребує живлення. Voc також зменшується при високих температурах, але, що більш важливо, збільшується при низьких температурах.

Напруга акумулятора Vs Напруга панелі

Для коректної роботи контролера заряду MPPT за будь-яких умов робоча напруга сонячної панелі (Vmp), або напруга стрінгів (якщо панелі з’єднані послідовно), повинна бути як мінімум на 5-8 В вище напруги заряду (поглинання) акумулятора. Наприклад, більшість 12В батарей мають напругу поглинання від 14 до 15В, тому Vmp має становити мінімум 20-23В, враховуючи падіння напруги при високих температурах. Зверніть увагу, що в середньому реальна робоча напруга панелі приблизно на 3В нижча за оптимальну напругу панелі (Vmp). Калькулятор напруги допоможе вам швидко визначити напругу сонячної батареї, використовуючи історичні дані про температуру для вашого місцезнаходження.

Батареї на 12 В

У випадку 12-вольтових батарей падіння напруги панелі через високу температуру, як правило, не є проблемою, оскільки навіть менші (12-вольтові) сонячні панелі мають Vmp в діапазоні від 20 до 22 В, що набагато вище, ніж типова напруга заряду (поглинання) 12-вольтової батареї в 14 В. Крім того, звичайні 60-елементні (24В) сонячні панелі не є проблемою, оскільки вони працюють в діапазоні від 30В до 40В, що набагато вище.

Батареї на 24В

У випадку з батареями на 24В не виникає проблем при послідовному з’єднанні 2 або більше панелей, але є проблема, коли підключена тільки одна сонячна панель. Найпоширеніші (24В) 60-елементні сонячні панелі мають Vmp від 32В до 36В. Хоча це вище, ніж напруга заряду батареї близько 28 В, проблема виникає в дуже спекотний день, коли температура панелі підвищується, і Vmp панелі може впасти до 6 В. Це велике падіння напруги може призвести до того, що сонячна напруга впаде нижче напруги заряду акумулятора, тим самим перешкоджаючи його повній зарядці. Спосіб обійти цю проблему при використанні лише однієї панелі. це використання більшої панелі на 72 або 96 комірок з вищою напругою.

Акумулятори на 48 В

При зарядці 48В акумуляторів система потребує послідовного з’єднання щонайменше 2 панелей, але буде працювати набагато краще з 3 або більше панелями, в залежності від максимальної напруги контролера заряду. Оскільки більшість контролерів заряду 48В мають максимальну напругу (Voc) 150В, це, як правило, дозволяє послідовно з’єднати 3 панелі. Більш високовольтні контролери заряду на 250 В можуть мати ланцюжки з 5 або більше панелей, що набагато ефективніше на великих сонячних батареях, оскільки це зменшує кількість паралельних ланцюжків і, в свою чергу, знижує струм.

Примітка: Кілька послідовно з’єднаних панелей можуть створювати небезпечні рівні напруги і повинні встановлюватися кваліфікованим електриком з дотриманням усіх місцевих стандартів і правил.

Напруга сонячної панелі Vs Температура

Вихідна потужність сонячної панелі може значно змінюватися в залежності від температури та погодних умов. Номінальна потужність сонячної панелі (Вт) вимірюється за стандартних умов випробувань (STC) при температурі елемента 25°C і рівні випромінювання 1000 Вт/м2. Однак у сонячну погоду сонячні панелі повільно нагріваються, і внутрішня температура елементів, як правило, підвищується щонайменше на 25°C вище температури навколишнього повітря; це призводить до збільшення внутрішнього опору і зниження напруги (Vmp). Величина падіння напруги розраховується за допомогою температурного коефіцієнта напруги, вказаного в технічному паспорті сонячної панелі. Використовуйте цей калькулятор сонячної напруги, щоб визначити напругу струн при різних температурах.

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Як Vmp, так і Voc сонячної панелі зменшуються під час спекотної сонячної погоди зі збільшенням температури елемента. У дуже спекотні дні, при слабкому вітрі, що розсіює тепло, температура панелі може підніматися до 80°C, якщо вона встановлена на темному даху. З іншого боку, в холодну погоду робоча напруга сонячної панелі може значно зростати, до 5 В або навіть вище при мінусових температурах. Підвищення напруги необхідно враховувати, оскільки це може призвести до того, що напруга сонячної батареї перевищить максимальну межу напруги контролера заряду сонячної батареї і пошкодить пристрій.

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Напруга панелі Vs Температура елемента Примітки до графіка:

  • STC = Стандартні умови тестування. 25°C (77°F)
  • NOCT = Номінальна робоча температура елемента. 45°C (113°F)
  • (^) Висока температура комірки = Типова температура комірки під час спекотної літньої погоди. 65°C (149°F)
  • (#) Максимальна робоча температура = Максимальна робоча температура панелі при екстремально високих температурах, встановленої на темному даху. 85°C (185°F)

Збільшення напруги в холодну погоду

Приклад: Контролер сонячного заряду Victron 100/50 MPPT має максимальну сонячну напругу в розімкнутому стані (Voc) 100 В і максимальний зарядний струм 50 Ампер. Якщо ви використовуєте 2 сонячні панелі потужністю 300 Вт з 46 вольтами послідовно, ви отримаєте загальну напругу 92 В. Це здається нормальним, оскільки це нижче максимуму в 100 В. Однак напруга на панелі збільшиться понад зазначену напругу при STC в холодних умовах нижче 25°C при температурі елемента нижче 25°C. Збільшення напруги розраховується за допомогою температурного коефіцієнта напруги сонячної панелі, зазвичай 0.3% на кожен градус нижче STC (25°C). Як приблизний орієнтир, для температур до.10°C, ви зазвичай можете додати 5В до Voc панелі, що еквівалентно Voc 51В. У цьому випадку ви матимете комбіновану напругу 102 В. Тепер це перевищує максимальну межу вхідної напруги 100 В для Victron 100/50 і може пошкодити MPPT та анулювати вашу гарантію.

Рішення: Є два способи обійти цю проблему:

  • Виберіть інший контролер заряду сонячної батареї MPPT з вищим номіналом вхідної напруги, наприклад, Victron 150/45 з обмеженням вхідної напруги 150 В.
  • Підключіть панелі паралельно, а не послідовно. Максимальна напруга тепер буде 46V 5V = 51 Voc. Зверніть увагу, що це буде працювати, тільки якщо ви використовуєте систему батарей на 12 або 24 В; вона не підходить для системи на 48 В, оскільки напруга занадто низька. Також зауважте, що паралельно вхідний струм сонячної батареї подвоїться, тому сонячний кабель повинен мати відповідний номінал.

Примітка: Якщо припустити, що ви використовуєте батарею на 12 В і 2 панелі по 300 Вт, вихідний струм контролера зарядного пристрою MPPT буде приблизно таким: 600 Вт / 12 В = 50 А макс. Отже, вам слід використовувати контролер заряду сонячної батареї 50A MPPT.

Тільки для довідки. Використовуйте новий калькулятор напруги для точного визначення напруги панелі.

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Базове керівництво

Номінальна сила струму контролера заряду (А) повинна становити від 10 до 20% від номінальної сили струму акумулятора (А/год). Наприклад, для свинцево-кислотного акумулятора ємністю 100Аг 12В знадобиться сонячний контролер заряду від 10А до 20А. Сонячна панель потужністю від 150 Вт до 200 Вт зможе генерувати струм заряду 10 А, необхідний для досягнення напруги адсорбційного заряду акумулятора ємністю 100 А-год, за умови правильної орієнтації та відсутності затінення. Примітка: Завжди звертайтеся до специфікацій виробника батареї.

Поглиблений посібник з позамережевих сонячних систем

Перш ніж вибрати контролер заряду сонячної батареї MPPT і придбати панелі, акумулятори або інвертори, ви повинні розуміти основи розрахунку розміру автономної сонячної електростанції. Загальні кроки наступні:

  • Оцініть навантаження. скільки енергії ви використовуєте в день в А-год або Вт-год
  • Ємність акумулятора. визначте необхідний розмір батареї в А-год або Вт-год
  • Розмір сонячної батареї. визначте, скільки сонячних панелей вам потрібно для заряджання акумулятора (Вт)
  • Виберіть контролер/и сонячного заряду MPPT відповідно до системи (А)
  • Виберіть інвертор відповідного розміру відповідно до навантаження.

Оцініть навантаження

Першим кроком є визначення того, які навантаження або прилади ви будете використовувати і як довго? Це розраховується за формулою. номінальну потужність приладу (Вт) помножити на середній час роботи (год). Також можна використовувати середній споживаний струм (А), помножений на середній час роботи (год).

  • Необхідна енергія у Ватт-годинах (Вт) = Потужність (Вт) х Час (год)
  • Енергія, необхідна в ампер-годинах (А-год) = Ампер (А) х Час (год)

Після того, як це буде розраховано для кожного приладу або пристрою, можна визначити загальну потребу в енергії на добу, як показано в таблиці навантаження, що додається.

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Визначення розміру акумулятора

Для визначення розміру акумулятора використовується загальне навантаження в А-год або Вт-год. Свинцево-кислотні батареї вимірюються в А-год, тоді як літієві батареї вимірюються в Вт-год або А-год. Допустима добова глибина розряду (DOD) дуже відрізняється для свинцево-кислотних і літієвих акумуляторів, див. докладніше про свинцево-кислотні та літієві акумулятори. Загалом, свинцево-кислотні батареї не слід розряджати нижче 70% SoC (State of Charge) щодня, в той час як літієві (LFP) батареї можна розряджати до 20% SoC щодня. Примітка: Свинцево-кислотні (AGM або GEL) батареї можна глибоко розряджати, але це значно скоротить термін служби батареї, якщо робити це регулярно.

Наприклад: Якщо у вас щоденне навантаження 30 Ач, вам знадобиться мінімум свинцево-кислотна батарея ємністю 100 Ач або літієва батарея ємністю 40 Ач. Однак, беручи до уваги погану погоду, вам, як правило, потрібно не менше двох днів автономної роботи. Отже, це еквівалентно свинцево-кислотному акумулятору на 200 Ач або літієвому акумулятору на 80 Ач. Залежно від вашого застосування, місця розташування та пори року, вам може знадобитися навіть 3 або 4 дні автономної роботи.

Розмір сонячної батареї

Розмір сонячної батареї (Вт) повинен бути достатньо великим, щоб повністю зарядити батарею в типовий сонячний день у вашому регіоні. Існує багато змінних, які слід враховувати, включаючи орієнтацію панелі, проблеми затінення в різні пори року. Насправді це досить складно, але один із способів спростити це приблизно визначити, скільки ват потрібно для виробництва 20% від ємності батареї в Амперах. Деякі виробники також дозволяють збільшувати розмір сонячної батареї, щоб допомогти подолати деякі втрати. Зверніть увагу, що ви можете скористатися нашим безкоштовним калькулятором для розрахунку сонячної генерації для різних кутів нахилу та орієнтації сонячних панелей.

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Приклад визначення розміру сонячної батареї: Виходячи з правила 20%, батарея 12В, 200Ач потребуватиме заряду до 40Ампер. Якщо ми використовуємо звичайну сонячну панель потужністю 250 Вт, ми можемо зробити базове перетворення напруги та струму:

Використовуючи рівняння (P/V = I), тоді 250 Вт / 12 В батарея = 20.8A

У цьому випадку для досягнення заряду 40А нам знадобиться щонайменше 2 панелі потужністю 250 Вт. Пам’ятайте, що існує кілька факторів втрат, які слід враховувати, тому невелике перевищення розміру сонячної батареї є звичайною практикою. Дізнайтеся більше про негабаритні сонячні батареї нижче.

Розмір контролера заряду сонячної батареї (А)

Розмір контролера сонячного заряду MPPT повинен приблизно відповідати розміру сонячної батареї. Простий спосіб розрахувати це. використовувати формулу потужності:

Потужність (Вт) = Напруга х Струм або (P = VI)

Якщо ми знаємо загальну сонячну потужність у ватах (Вт) і напругу акумулятора (В), то для визначення максимального струму (I) в амперах ми переставляємо їх для визначення струму. тому ми використовуємо переставлену формулу:

Струм (А) = Потужність (Вт) / Напруга або (I = P / V)

Наприклад: якщо у нас є 2 сонячні панелі по 200 Вт і батарея на 12 В, то максимальний струм = 400 Вт/12 В = 33 А. У цьому прикладі ми можемо використовувати сонячний контролер заряду MPPT на 30А або 35А.

Вибір акумуляторного інвертора

Акумуляторні інвертори доступні в широкому діапазоні розмірів, які визначаються номінальною безперервною потужністю інвертора, що вимірюється в кВт (або кВА). важливо, що інвертори призначені для роботи лише з однією напругою акумулятора, яка зазвичай становить 12В, 24В або 48В. Зверніть увагу, що ви не можете використовувати інвертор на 24 В з акумуляторною системою на 12 В або 48 В. Порада: ефективніше використовувати більш високу напругу акумулятора.

Окрім напруги батареї, наступними ключовими критеріями для вибору акумуляторного інвертора є середнє безперервне навантаження змінного струму (попит) та короткочасні пікові навантаження. Через зниження номінальної температури в гарячому середовищі, інвертор повинен бути трохи більшим, ніж навантаження або потреба в енергії приладів, які він буде живити. Тип навантаження. індуктивний або резистивний. також дуже важливий і повинен бути врахований. Резистивні навантаження, такі як електричні чайники або тостери, дуже легко живити, тоді як індуктивні навантаження, такі як водяні насоси та компресори, створюють більше навантаження на інвертор. Що стосується пікових навантажень, то більшість акумуляторних інверторів можуть витримувати імпульсні навантаження, що в 2 рази перевищують номінальну тривалість безперервної роботи.

Приклад вибору розміру інвертора:

  • Середні безперервні навантаження = 120 Вт (холодильник) 40 Вт (освітлення) Телевізор (150 Вт) = 310 Вт
  • Високі або імпульсні навантаження = 2200 Вт (електричний чайник) тостер (800 Вт) = 3000 Вт Враховуючи вищезазначені навантаження, інвертор потужністю 2400 Вт (з піковою потужністю 4800) буде достатнім для менших безперервних навантажень і легко живитиме короткочасні пікові навантаження.

ДО УВАГИ ПРОЕКТУВАЛЬНИКІВ СОНЯЧНИХ СИСТЕМ. Дізнайтеся більше про вибір автономних інверторів та розрахунок розмірів сонячних систем у нашому передовому технічному посібнику з проектування автономних систем.

Перевищення розмірів сонячної батареї MPPT

Через різні втрати в сонячній системі, загальноприйнятою практикою є збільшення розміру сонячної батареї, щоб дозволити системі генерувати більше енергії під час поганої погоди та за різних умов, таких як високі температури, коли може відбутися зниження потужності. Основні фактори втрат включають. погана погода (низьке опромінення), пил і бруд, затінення, погана орієнтація та зниження температури елементів. Дізнайтеся більше про ефективність сонячних панелей та зниження температури елементів тут. Ці фактори втрат в сукупності можуть значно знизити вихідну потужність. Наприклад, сонячна панель потужністю 300 Вт зазвичай виробляє 240-270 Вт у спекотний літній день через зниження потужності при високій температурі. Залежно від вашого місцезнаходження, зниження продуктивності буде також відбуватися взимку через низьке сонячне опромінення. З цих причин перевищення розміру сонячної батареї понад “рекомендоване або номінальне значення” виробника допоможе генерувати більше енергії в несприятливих умовах.

Перевантаження на 150% (номінальна потужність х 1).5) можливий на багатьох професійних контролерах сонячного заряду MPPT і не пошкодить пристрій. Однак багато дешевших контролерів заряду MPPT не призначені для роботи на повній потужності протягом тривалого часу, оскільки це може призвести до пошкодження контролера. Тому важливо перевірити, чи допускає виробник перевищення розмірів. Morningstar і Victron Energy дозволяють збільшувати потужність значно більше номінальних значень, зазначених у специфікаціях, якщо ви не перевищуєте межі вхідної напруги і струму. Контролери Victron MPPT успішно використовуються з сонячними батареями, розмір яких перевищує 200%, без будь-яких проблем. Однак, чим більше перевищення, тим довше контролер буде працювати на повній потужності і тим більше тепла він буде генерувати. Без належної вентиляції надлишок тепла може призвести до перегріву контролера та зниження його потужності або, в найгіршому випадку, до повного вимкнення або навіть незворотного пошкодження. Тому завжди забезпечуйте достатній вільний простір навколо контролера відповідно до специфікацій виробника, а за потреби додайте примусову вентиляцію за допомогою вентилятора.

Попередження. ви НІКОЛИ не повинні перевищувати максимальну ВХІДНУ напругу (Voc) або максимальний вхідний струм контролера заряду сонячної батареї!

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

ВАЖЛИВО. Перевищення дозволено лише на деяких контролерах сонячного заряду MPPT, таких як Victron Energy, Morningstar та EPever. Перевищення розмірів на інших моделях може призвести до анулювання гарантії та спричинити пошкодження або серйозні травми людей чи майна. завжди переконайтеся, що виробник допускає перевищення розмірів, і ніколи не перевищуйте максимальну вхідну напругу або струм.

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

про розмір сонячної батареї

Як вже згадувалося раніше, всі сонячні контролери заряду обмежені максимальною вхідною напругою (V. Максимальна напруга (Вольт) і максимальний струм заряду (А. Ампер). Максимальна напруга визначає, скільки панелей можна приєднати (послідовно), а номінальний струм. максимальний струм заряду і, в свою чергу, акумулятор якого розміру можна зарядити.

Як описано в посібнику раніше, сонячна батарея повинна бути здатна генерувати струм, близький до струму заряду контролера, який повинен бути правильно підібраний відповідно до розміру акумулятора. Інший приклад: для акумулятора на 200Аг 12В потрібен контролер заряду на 20А і сонячна панель потужністю 250Вт, щоб генерувати близько 20А. (Використовуючи формулу P/V = I, тоді маємо 250Вт / 12В = 20А).

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Як показано вище, контролер сонячного заряду Victron 100/20 MPPT на 20А разом з акумулятором на 12В може заряджати “номінальну” сонячну панель потужністю 290 Вт. Через втрати, описані раніше, його також можна використовувати з більшими “негабаритними” панелями потужністю від 300 Вт до 330 Вт. Той самий контролер заряду Victron на 20А, що використовується з батареєю 48В, може бути встановлений з набагато більшою сонячною батареєю з номінальним розміром 1160 Вт.

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

У порівнянні з контролером заряду Victron MPPT вище, серія Rover від Renogy не допускає перевищення розмірів сонячної батареї. У специфікації Rover вказано “Макс. Вхідна потужність сонячної батареї”, як зазначено вище (не номінальна вхідна потужність). Перевищення розмірів серії Rover призведе до анулювання гарантії. Нижче наведено простий посібник з вибору сонячної батареї для акумуляторів різного розміру з використанням контролерів заряду MPPT серії Rover.

Контролер заряду сонячної батареї 20А. Батарея від 50 до 150 Ач

  • 20A/100V MPPT. 12В батарея = 250Вт сонячна батарея (1 x 260Вт панелі)
  • 20A/100V MPPT. 24В батарея = 520Вт сонячна батарея (2 x 260Вт панелі)
  • 40A/100V MPPT. 12В батарея = 520Вт сонячна батарея (2 x 260Вт панелі)
  • 40A/100V MPPT. Акумулятор 24В = 1040 Вт сонячних панелей (4 x 260 Вт)

Пам’ятайте, що лише деякі виробники дозволяють збільшувати розмір сонячної батареї, якщо ви не перевищуєте максимальну напругу або струм контролера заряду. завжди звертайтеся до специфікацій та рекомендацій виробника.

Контролер заряду сонячної батареї Ціновий путівник

Старі, прості контролери заряду з ШІМ, або широтно-імпульсною модуляцією, є найдешевшим типом контролерів заряду і коштують всього 40 доларів США за пристрій на 10А. На відміну від них, більш ефективні контролери заряду MPPT коштуватимуть від 80 до 2500 доларів США, залежно від номінальної напруги та сили струму (А). Всі контролери заряду сонячних батарей мають розмір відповідно до струму заряду, який коливається від 10А до 100А. Вартість прямо пропорційна струму заряду та максимальній напрузі (Voc), причому контролери з вищою напругою та струмом є найдорожчими.

Загальний орієнтир вартості сонячних контролерів заряду різного розміру:

  • ШІМ 100В Сонячні контролери до 20А. від 40 до 120
  • MPPT 100V Сонячні контролери до 20А. від 90 до 200
  • MPPT 150V Сонячні контролери до 40А. від 200 до 400
  • Сонячні контролери MPPT 150В до 60А. від 400 до 800
  • Сонячні контролери MPPT 250В до 80А. від 800 до 1200
  • MPPT 300V Сонячні контролери до 100А. 900 до 1500
  • MPPT 600V Сонячні контролери до 100А. від 1600 до 2800

Про автора

Джейсон Сварк. акредитований CEC фахівець з позамережевих сонячних електростанцій, який займається проектуванням і будівництвом позамережевих електростанцій з 2010 року. Протягом цього часу він також викладав курс проектування автономних енергосистем в Університеті Свінберна (Тафе). Проживаючи в автономному будинку більше 12 років і спроектувавши, встановивши і проконтролювавши десятки автономних систем, він отримав величезний досвід і знання про те, що необхідно для побудови надійних, високопродуктивних автономних сонячних систем.

Відмова від відповідальності

Цей посібник призначений лише для ознайомлення. Перш ніж робити будь-які покупки або здійснювати будь-які установки або модифікації, пов’язані з сонячними батареями, ви повинні звернутися до всіх специфікацій виробника та інструкцій з монтажу. Всі роботи повинні виконуватися кваліфікованою особою.

Що таке контролер заряду сонячної батареї MPPT і як він працює?

Автономні сонячні електростанції збирають сонячну енергію, перетворюють її в електрику, а потім зберігають її в акумуляторах, щоб користувач міг отримувати енергію в міру необхідності. Для ефективної роботи потрібно максимізувати заряд акумулятора. Оптимізація продуктивності батареї означає більше, ніж просто підключення панелі до акумулятора; вам потрібно контролювати заряд, що надходить в батарею.

Для цього доступні різні інструменти. З усіх доступних варіантів найефективнішим пристроєм для контролю заряду, що надходить у вашу батарею, є контролер заряду MPPT.

найкращих, дешевих, шім-контролерів, сонячного, заряд, контролер

Контролер заряду MPPT в комплекті EcoFlow Power Kit

Що таке контролер сонячного заряду MPPT?

Коли ваші сонячні панелі збирають сонячну енергію, процес виробляє більше енергії, ніж можуть витримати ваші батареї. Щоб ваша система працювала, вам потрібно контролювати потік в батарею, щоб отримати максимально ефективний потік і накопичення енергії. Контролер заряду робить це для вашої системи.

Від вашої панелі до акумулятора у вашій системі подається напруга та сила струму. Напруга вимірює тиск електронів у системі, а сила струму вимірює потік або струм цих напруг. Разом вони створюють потужність, що вимірюється у ватах. Отримання максимальної потужності вимагає максимального поєднання вольт і ампер, що проходять через вашу сонячну систему.

Контролер заряду MPPT. це перетворювач постійного струму в постійний для вашої сонячної електростанції. Він отримує напругу від сонячних панелей і перетворює її для заряджання вашого акумулятора на більш відповідному рівні. Оптимізація допомагає уникнути втрат енергії, яку ваша система вловлює і генерує, максимізуючи те, що ви можете зберігати і використовувати.

MPPT розшифровується як Maximum Power Point Tracking (відстеження точки максимальної потужності). Сонячні панелі мають різну електричну потужність та різні рівні максимальної ефективності. Ефективність залежить від багатьох факторів, таких як час доби, хмарність та температура панелей. MPPT визначає точку, в якій ваша система досягає максимальної ефективності.

Ви можете придбати MPPT окремо, якщо будуєте власну сонячну електростанцію. Однак деякі продукти, такі як комплекти живлення EcoFlow, постачаються з вбудованими в систему контролерами заряду MPPT, включаючи зарядний пристрій DC-DC з MPPT і двома додатковими контролерами заряду сонячної батареї.

Перевірте інформацію про ваш сонячний генератор або портативну електростанцію, щоб дізнатися, чи входить контролер заряду в комплект поставки, чи його потрібно купувати окремо. Будьте уважні, щоб переконатися, що всі компоненти у вашій системі сумісні, особливо якщо ви змішуєте та підбираєте компоненти від різних виробників.

Як працює контролер заряду MPPT?

Ваша сонячна електростанція працює з найвищою ефективністю, коли рівень заряду акумуляторів відповідає рівню заряду батареї. Якщо вхідна потужність занадто висока, ви втрачаєте більшу частину енергії. Однак, якщо вона буде занадто низькою, ви не отримаєте переваг від зберігання достатньої кількості енергії для роботи системи. Вам потрібен правильний баланс для вашої системи в будь-який час.

Правильна комбінація ампер і вольт необхідна для отримання максимальної потужності від вашої сонячної системи. Потужність. це добуток сили струму на вольт. Якщо ваша батарея може тримати лише 12 вольт, сила струму повинна бути достатньо високою, щоб досягти загальної потужності, яку повинна виробляти ваша панель.

Вручну з’ясувати це може бути складно. Панель повинна видавати більше, ніж напруга акумулятора, щоб збалансувати, тому цифри не співпадають один до одного. Точка максимальної потужності являє собою правильний баланс напруги і сили струму для отримання максимальної потужності від вашої сонячної панелі. точка, в якій ваша система втрачає найменше сонячної енергії при перетворенні і передачі її через вашу систему.

Крім того, оптимальні рівні струму та напруги в системі коливаються протягом дня. Кут падіння сонячних променів на панелі відіграє важливу роль. Хмарність, опади та температура також впливають на необхідні рівні, а отже, на ідеальне поєднання напруги та сили струму для вашої системи. Людина не може просто виконати розрахунок, щоб орієнтуватися у всьому цьому.

Саме тут MPPT має вирішальне значення. Контролер заряду контролює всі ці входи в цифровому вигляді і постійно відстежує оптимальні рівні. Потім він регулює струм від панелі та напругу в акумуляторі. Він постійно коригує ці рівні, щоб перемістити вас якомога ближче до точки максимальної потужності в кожен даний момент, щоб ваша система працювала найбільш ефективно.

У чому різниця між MPPT і ШІМ-контролером сонячного заряду?

Контролер заряду сонячної батареї MPPT є одним з двох основних типів контролерів заряду на ринку. Альтернативою є широтно-імпульсна модуляція або ШІМ-контролер заряду. ШІМ функціонує за допомогою транзистора, який швидко відкривається і закривається для модуляції струму панелей.

Основна відмінність між двома типами контролерів сонячного заряду полягає в тому, що в той час як контролер MPPT модулює як напругу, так і струм, ШІМ-контролер впливає тільки на струм. Оскільки він зменшує силу струму, не впливаючи на напругу, він не може вплинути на загальну потужність, окрім як зменшити її від найвищого номінального значення для ваших панелей.

Іншими словами, в той час як контролер MPPT регулює оптимальну вихідну потужність, ШІМ-контролер дозволяє лише зменшити струм, що надходить в батарею. Кожна сонячна панель поставляється зі стандартним рейтингом потужності, яку вона може видати. ШІМ-контролер знижує продуктивність кожної панелі без коригувань, які може зробити MPPT-контролер, щоб збалансувати і компенсувати різницю.

Жодна сонячна система не ефективна на 100 відсотків. Залежно від того, як панель встановлена та вирівняна, вона зазвичай перетворює лише 15-20% сонячного світла, яке вона поглинає, в електрику. Жорсткі сонячні панелі EcoFlow забезпечують ефективність перетворення 23%. один з найкращих показників на ринку. ШІМ-контролер втрачає більше енергії у вигляді тепла, ніж MPPT-контролер, і не може допомогти вам отримати максимальну віддачу від вашої системи, впливаючи лише на половину рівняння потужності.

Переваги контролера сонячного заряду MPPT

Ефективність і продуктивність вашого сонячного генератора значно зростають, коли ви використовуєте контролер MPPT. Це дає численні переваги, які допоможуть вам заощадити гроші і швидше окупити початкові інвестиції в вашу сонячну електростанцію.

Ефективна передача енергії

Будь-який тип перетворювача сонячного заряду впливає на електричний струм від сонячних панелей до акумулятора. Струм має вирішальне значення, оскільки батарея може утримувати лише певну кількість енергії за один раз. Надсилання занадто великого струму до батареї означатиме, що більша частина енергії буде втрачена. Але оскільки MPPT керує напругою та силою струму, він дозволяє вашій системі зберігати більше номінальної потужності сонячних панелей.

Підвищення ефективності має вирішальне значення для отримання максимальної віддачі від вашої системи та задоволення ваших потреб в електроенергії від сонячної електростанції.

Менша залежність від погоди

Ключовим фактором для ефективного задоволення ваших потреб в енергії є зберігання енергії, щоб використовувати її, коли сонце не світить на ваші сонячні панелі.

У похмурі дні точка максимальної потужності змінюється протягом дня. Чим більше часу ви втрачаєте цей оптимальний баланс, тим менш ефективно може працювати ваша система. Контролер MPPT пристосовується до змін навколишнього середовища і допомагає вашій системі підтримувати найкращу можливу потужність.

Потрібно менше панелей

Коли ви отримуєте більше енергії від кожної сонячної панелі, вам може знадобитися менше панелей, щоб доставити необхідну енергію. На найпростішому рівні це дозволяє заощадити гроші, купуючи меншу сонячну батарею.

Менша кількість сонячних панелей також дає вам більшу гнучкість у розміщенні. Ви можете зосередити сонячні панелі на тих частинах даху, які найкраще підходять для поглинання та перетворення сонячного світла в електричну енергію.

Ефективний для великих систем

У міру зростання вашої системи, отримання кращої продуктивності від кожної сонячної панелі стає все більш важливим. Для багатопанельних сонячних батарей різниця може стати приголомшливою.

Враховуючи неминучі втрати енергії з моменту потрапляння сонячного світла на панелі до моменту проходження енергії через систему, вдосконалення кожної панелі приносить значні дивіденди по всьому масиву і з часом. Використання MPPT-контролера для великих наборів панелей значно збільшить потужність, до якої ви можете отримати доступ і яку ви можете використовувати.

Рентабельність інвестицій

Контролер сонячного заряду MPPT коштує дорожче, ніж ШІМ-контролер. Ви втрачаєте в авансових витратах, але отримуєте функціональність.

Якщо врахувати, що будь-яка сонячна енергетична система приносить дивіденди завдяки зниженню витрат на електроенергію і набагато меншому вуглецевому сліду, який ви залишаєте після себе, контролер заряду сонячної батареї MPPT допоможе вам реалізувати ці переваги. Дозволяє отримати переваги швидше і повніше, ніж ШІМ-контролер, що конкурує з ним.

Чи варті контролери сонячного заряду MPPT того?

Кожного разу, коли ви зважуєте, чи варта велика покупка витрат, відповідь залежить від вашого використання, ваших потреб і величини відмінностей між варіантами цієї покупки. Для контролера MPPT все зводиться до того, чи достатньо ваших переваг, включаючи збільшення виробництва енергії, щоб виправдати додаткові витрати з часом.

Відповідь може бути негативною, якщо у вас мінімальна система. наприклад, сонячний генератор River Pro для кемпінгу. Аналогічно, якщо у вас рідко буває дощова або похмура погода, точне калібрування і часті налаштування, які забезпечує контролер MPPT, можуть не дати достатньо значної переваги, щоб виправдати додаткові витрати. Додаткова потужність, яку ви отримуєте, може бути мінімальною, тому може знадобитися набагато більше часу, щоб побачити економію витрат, яку ви в кінцевому підсумку очікуєте від використання контролера заряду MPPT.

За відсутності цих обставин, однак, контролер заряду сонячної батареї MPPT дає вам значні переваги, які окупаються з часом. Він дозволяє отримати максимальну віддачу від вашої системи, уникнути втрат енергії та підтримувати пікову потужність протягом усього року.

Чим ефективніше ви генеруєте та зберігаєте енергію, тим швидше окупляться ваші початкові інвестиції. Контролер сонячного заряду MPPT швидше приведе вас до позитивної рентабельності інвестицій.

Висновок

Ваша сонячна енергетична система є значною інвестицією для вашого будинку, і контролер MPPT допоможе вам збільшити віддачу від цієї інвестиції.

Купуйте EcoFlow вже сьогодні для сонячних електростанцій з контролерами MPPT. Наші комплекти забезпечують найвищу якість компонентів, щоб ваша сонячна електростанція найкращим чином відповідала вашим потребам.

EcoFlow. компанія, що розробляє рішення для портативної енергетики та відновлюваної енергетики. З моменту свого заснування у 2017 році компанія EcoFlow забезпечує спокійну енергією клієнтів на більш ніж 85 ринках завдяки лінійкам портативних електростанцій DELTA та RIVER, а також екологічно чистим аксесуарам.

Залишити відповідь