Блог

Який розмір контролера заряду мені потрібен для сонячної панелі потужністю 100 Вт

Якщо ви знаєте, як встановити сонячну панель на 100 Вт. тоді ви знаєте, що контролер заряду є важливою частиною вашої сонячної батареї, але наскільки великим він повинен бути, саме?

Коли справа доходить до визначення розміру контролера заряду для 100-ватної сонячної панелі, існує багато приблизних оцінок, які люди використовують, щоб здогадатися, який розмір знадобиться.

Але ці оцінки досить широко варіюються, і просто вгадати розмір контролера заряду, оскільки це 100-ватна сонячна панель, трохи ризиковано для вашої сонячної системи.

Щоб бути впевненим, що ви не помилилися, запобігти пошкодженню батарей і отримати максимальну віддачу від сонячної батареї, найкраще розрахувати розмір і тип контролера заряду, необхідного для 100-ватної сонячної панелі, спеціально для системи, яку ви плануєте використовувати.

Таким чином, ви отримаєте більш точну відповідь, а також уникнете пошкоджень і заощадите гроші в довгостроковій перспективі.

Що таке контролер заряду і чи завжди він потрібен?

Перш за все, для тих з вас, кому сказали, що вам потрібно придбати контролер заряду, але насправді не мають уявлення, що це таке і для чого він потрібен, давайте нагадаємо, в чому саме полягає роль контролера заряду.

Простіше кажучи, контролер заряду. це пристрій, який допомагає запобігти перезарядженню акумуляторів, підключених до сонячних панелей.

Контролер заряду сонячної батареї регулює напругу і струм, що надходять на акумулятори від сонячних панелей. Він гарантує, що батареї не будуть перезаряджені протягом дня, а також гарантує, що енергія від батарей не повернеться назад до сонячних панелей протягом ночі і не залишить їх розрядженими вранці.

Батареї зазвичай мають ємність близько 12 вольт, і якщо напруга, що надходить від сонячної панелі, буде більшою, це, швидше за все, призведе до перезарядки та пошкодження батареї.

На питання, чи завжди він вам потрібен, відповідь. не завжди, але в більшості випадків потрібен.

Простий спосіб визначити, чи потрібен вам контролер: якщо ваша сонячна панель виробляє 2 або менше ват на кожні 50 ампер-годин, то в ньому немає необхідності.

Хоча це те, що вам не завжди потрібно мати, ми рекомендуємо інвестувати в одну з них, щоб бути більш безпечними та заощаджувати більше електроенергії.

Різні типи контролерів заряду

Існує два різних типи контролерів заряду, які ви можете придбати. Вибір контролера буде залежати від технічних характеристик вашої 100-ватної сонячної панелі. а також склад вашої сонячної системи та потреби, які вона має.

Два різних типи. контролер заряду з широтно-імпульсною модуляцією (ШІМ) і контролер заряду з відстеженням точки максимальної потужності (MPPT).

Основна відмінність між ними полягає в тому, що ШІМ набагато простіше, ніж MPPT, і може, на жаль, привести до істотної втрати сонячної енергії.

Контролери заряду MPPT зазвичай використовуються у великих сонячних системах. Зазвичай для 100-ватних сонячних панелей достатньо ШІМ-контролерів, але якщо ви знаєте, як з’єднати 2 100-ватних сонячних панелі послідовно, і вирішите це зробити, то, швидше за все, знадобиться MPPT-контролер.

Як визначити, який контролер заряду вам потрібен

Тепер, коли ви розібралися з тим, що таке контролери заряду, і який тип вам знадобиться, я впевнений, ви все ще задаєтеся питанням “якого розміру контролер заряду мені потрібен для 100-ватної сонячної панелі”? “

Важливо мати правильно підібраний контролер заряду. Якщо ваш контролер заряду занадто малий, то кількість енергії, яку можуть зарядити батареї, а також їх вихідна потужність будуть обмежені, що призведе до втрат енергії і не дозволить вашій сонячній системі працювати з піковою продуктивністю.

З цієї причини ваш контролер заряду повинен або відповідати своїм розмірам, або бути трохи більшим, ніж потрібно для отримання максимальної продуктивності від вашої системи.

Наскільки важливий розмір, настільки ж важливо переконатися, що ви не обираєте найдешевший, найгіршої якості контролер заряду.

Хоча ви можете подумати, що на цьому можна заощадити, побачивши дешеві сонячні панелі, доступні на ринку, не варто.

Якщо ви це зробите, це може призвести до пошкодження акумуляторів вашої сонячної батареї і, як наслідок, до виходу з ладу акумуляторів, а також всієї системи в цілому, залишивши вас в темряві.

Приблизний розрахунок розмірів контролера заряду для 100-ватних сонячних панелей

Існує кілька пропозицій щодо розміру необхідних контролерів заряду в залежності від розміру сонячних панелей, до яких вони будуть підключені.

Одні кажуть, що для 100-ватної сонячної панелі контролер заряду повинен бути на 10 ампер, інші. на 7.5 ампер на кожні 100 Вт, а деякі джерела пропонують підрахувати загальну потужність ваших сонячних панелей і розділити цю суму на 14.4, якщо ваша система на 12 В, на 28.8, якщо це 24В, і на 58.8, якщо ваша система 48В.

Зважаючи на величезні розбіжності між цими пропозиціями, не варто ризикувати, просто випадково обираючи одну з них і сподіваючись на краще.

Натомість, ми рекомендуємо вам розрахувати розмір контролера заряду, необхідний для вашого 100-ватного масиву сонячних панелей.

Таким чином, це буде набагато точніше і корисніше для вашої системи і в кінцевому підсумку може заощадити вам гроші і уникнути розчарувань.

Фактори, які слід врахувати перед визначенням розміру контролера заряду

Перш ніж ви зможете визначити, якого розміру контролер заряду вам знадобиться, вам потрібно буде визначити розмір і структуру вашої сонячної батареї.

Хоча це може здатися непосильним, не панікуйте, ми розберемо процес визначення розміру вашої сонячної батареї крок за кроком.

Навантаження приладів, які потрібно живити

По-перше, вам потрібно оцінити, яке навантаження та прилади ви збираєтеся використовувати, а також як довго.

Це можна зробити, обчисливши ампер або ват, які використовує кожен прилад. Ці дані повинні бути вказані на задній панелі кожного приладу.

Використовуючи вищезазначене та оцінюючи, як довго вам знадобиться кожен пристрій, ви можете розрахувати кількість ампер-годин, необхідних для кожного пристрою.

Додайте окремі ампер-години разом і подивіться, скільки ампер вам знадобиться на годину, а також на скільки годин вони повинні бути забезпечені.

Тип і розмір акумулятора

Вам також потрібно буде визначити, який тип батареї ви хочете використовувати. літієві або свинцево-кислотні. оскільки це вплине на розмір акумулятора, який вам знадобиться, щоб задовольнити потреби вашого навантаження.

Після того, як ви вибрали тип, ви зможете визначити розмір і кількість акумуляторів, необхідних для роботи ваших приладів.

Кількість необхідних сонячних панелей

Вам потрібно буде з’ясувати, скільки сонячних панелей вам потрібно, особливо якщо ви плануєте використовувати 100-ватну сонячну батарею. В ідеалі, ваші сонячні панелі повинні бути достатньо великими, щоб повністю зарядити обрану вами батарею в сонячний день, але також забезпечити достатню кількість енергії в похмуру погоду.

З цієї причини, можливо, ви захочете розглянути кілька 100-ватних сонячних панелей, залежно від розміру батареї, яку ви вибрали.

Оскільки існує так багато мінливих і непередбачуваних змінних, які слід враховувати, і природа є однією з них, може бути розумно придбати занадто багато сонячних панелей, а не занадто мало.

Розрахунок розміру контролера заряду, необхідного для 100-ватної сонячної панелі

Після того, як ви розібралися з усім вищезазначеним, тепер ви можете визначити, який розмір контролера заряду вам знадобиться для вашого конкретного масиву сонячних панелей потужністю 100 Вт.

Для розрахунку пропонуємо використовувати формулу потужність = напруга х струм.

Оскільки ми знаємо потужність і напругу, нам потрібно обчислити струм. Це можна зробити, змінивши формулу на струм = потужність/напруга.

У нашому випадку 100/12 = 8.33 ампера. Отже, якщо у вас є одна 100-ватна сонячна панель, необхідний контролер заряду на 10 ампер, оскільки безпечніше округляти в більшу сторону.

Якби у нас було 3 100-ватних сонячних панелі, рівняння було б 300/12 = 25 ампер, тому ми б запропонували придбати контролер заряду на 30 ампер.

Останні думки

Тому, хоча приблизні оцінки розміру контролера заряду для 100-ватної сонячної панелі можуть бути досить близькими до наших розрахунків, для вас буде безпечніше розрахувати розмір так, як це зробили ми, а не просто вгадувати.

Це може бути більш виснажливо, але в довгостроковій перспективі може заощадити вам багато грошей і неприємностей.

Якщо ви все ще не можете точно визначити, наскільки великою має бути ваша сонячна батарея, перш ніж спробувати розрахувати розмір контролера заряду, радимо проконсультуватися з професіоналом.

Вони можуть підказати вам, наскільки великою повинна бути сонячна батарея, що дозволить вам потім визначити розмір контролера заряду, який вам знадобиться.

Чи був вам корисний наш блог? Потім розглянемо перевірку:

Контролер заряду батареї

Для багатьох людей побудова власної системи сонячних панелей і життя поза мережею стає реальністю, а не мрією. Підключення сонячних панелей безпосередньо до однієї батареї або банку батарей для зарядки може працювати, але не є гарною ідеєю. Контролер заряду акумулятора потрібен для безпечного заряджання та розряджання акумулятора глибокого циклу для подовження терміну його служби.

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

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

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

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

Контролер заряду робить це, контролюючи потік електричної енергії від джерела зарядки 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 батареї люблять стабільний заряд у відносно вузькому діапазоні, коливання вихідної напруги і струму повинні жорстко контролюватися.

Контролер заряду сонячної батареї

Тоді найважливішими функціями контролерів заряду акумуляторів, що використовуються в системі альтернативної енергетики, є

• Запобігає перезарядці акумулятора: Це занадто обмежує енергію, що подається до акумулятора зарядним пристроєм, коли акумулятор стає повністю зарядженим.
• Запобігає перерозряду акумулятора: Автоматично відключає батарею від електричних навантажень, коли батарея досягає низького рівня заряду.
• Забезпечує функції управління навантаженням: Автоматичне підключення та відключення електричного навантаження в заданий час, наприклад, робота освітлювального навантаження від заходу до сходу сонця.

Сонячні панелі виробляють постійний або постійний струм, тобто сонячна електроенергія, що генерується фотоелектричними панелями, тече тільки в одному напрямку. Для того, щоб зарядити батарею, сонячна панель повинна мати вищу напругу, ніж батарея, що заряджається. Іншими словами, напруга на панелі повинна бути більшою, ніж протилежна напруга батареї, що заряджається, для того, щоб в батарею надходив позитивний струм.

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 акумуляторною батареєю і контролює вхідну напругу від цих зарядних пристроїв, регулюючи кількість електроенергії постійного струму, що надходить від джерела живлення до акумуляторів, двигуна постійного струму або насоса постійного струму.

Контролер заряду вимикає струм ланцюга, коли батареї повністю заряджені, а їх напруга на клемах 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. Щоб забезпечити належну зарядку акумулятора, регулятор підтримує знання про стан заряду (SoC) акумулятора. Стан заряду оцінюється на основі фактичної напруги батареї.

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

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 батарей і вимог до їх зарядки також є обов’язковим для будь-якої сонячної системи на основі батарей.

Будь-який контролер заряду акумулятора 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 генеруючого джерела або електричних навантажень, які можуть бути підключені до контролера.

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

Відстеження точки максимальної потужності максимізує зарядний струм в батареї, знижуючи вихідну напругу, що дозволяє їм легко адаптуватися до різних комбінацій 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, щоб відповідно регулювати вихідний струм. Більшість контролерів сонячних панелей MPPT оснащені цифровими дисплеями та вбудованими комп’ютерними інтеейсами для кращого моніторингу та управління.

Як правильно вибрати контролер заряду сонячної батареї

Ми бачили, що основною функцією контролера заряду батареї є регулювання потужності, що передається від генеруючого пристрою, будь то сонячна панель або вітрогенератор, до акумуляторів. Вони допомагають правильно обслуговувати батареї сонячної електростанції, запобігаючи їх перезарядці або недозарядці, забезпечуючи тривалий термін служби батарей.

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

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

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

Знайдіть нас на

• Накопичувачі енергії
• Акумулятори глибокого циклу
• Розуміння батарей
• З’єднання батарей разом
• Батарея глибокого циклу

У продажу зараз Бестселер Немає. 1 Фотоелектрична установка для чайників 13.77

У продажу зараз Бестселер Немає. 3 Фотоелектричні системи: Посібник з проектування та монтажу 29.45

У продажу зараз Бестселер Немає. 4 Фотоелектричні системи 119.99

Будь ласка, висловіться!

Ми сподіваємося, що ця стаття про контролер заряду батареї була корисною та інформативною для вас. Ви готові поділитися своїми думками та досвідом з нами та багатьма іншими. Ваші коментарі та думки власників завжди вітаються, просто опублікуйте їх у розділі нижче.

P.S. Не забудьте поставити лайк, оцінити та поділитися цією статтею “Навчальні посібники з альтернативної енергетики. Дякуємо за користування нашим сайтом.

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 з вітрогенератора на 2 ампера до регулятора Renogy mppt (20 ампер), чи буде він керувати живленням моїх акумуляторів так само, як і сонячна батарея??

Контролери MPPT вже давно використовуються для фотоелектричної (сонячної) енергетики, але можуть застосовуватися і для вітрогенераторів. У реальному житті швидкість вітру не є постійною, а безперервно змінюється, таким чином, ідеальна частота обертання ротора для максимального крутного моменту також буде змінюватися. Важливо пам’ятати, що для кожної швидкості вітру існує оптимальна частота обертання, і саме в цьому діапазоні ми хочемо запустити вітрогенератор для досягнення MPPT. Однак для правильної роботи контролера потрібна крива потужності MPPT, яка є специфічною для вітрової турбіни, яку ви хочете підключити до контролера. Тому перевірте в інструкції до MPPT, чи можете ви підключити його до вітрогенератора. Якщо ні, то не рекомендується, оскільки, на відміну від фотоелектричних модулів, вітрогенератор може видавати набагато вищу вхідну напругу холостого ходу (Voc), коли він не завантажений або ваші батареї 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 ДБЖ/інвертор APC або LUMINOUS, сумісний з сонячними батареями, найкраще підходить для використання.

Привіт, я з цікавістю прочитав ваш сайт. У нас є велике житло з бізнесом, що працює з нього. Наше постійне навантаження без усього обладнання на території становить близько 4 кВт. Це поєднання серверів та ІТ-обладнання, морозильних камер, холодильників тощо. Коли все на місці з опаленням, освітленням, телевізорами і т.д. це може досягати 10 кВт наші витрати на електроенергію виходять з-під контролю. У нас є великий загін приблизно в 50 м від найближчого електричного підключення 240 В до електропроводки, що знаходиться в сараї. Ми розглядаємо можливість зробити крок у сонячну енергетику. Наша початкова мета полягає в тому, щоб просто живити офісне навантаження, використовуючи виключно сонячну енергію, коли воно працює, і, очевидно, використовувати мережу для будь-якого дефіциту. Ми знаємо, що власність буде споживати всю вироблену енергію. У нас було кілька думок. 1) Проста система. Встановіть масив, який може генерувати приблизно 3 кВт, підключіть його до сонячного інвертора і просто підключіть його до системи електропроводки в якості входу. Все, що воно виробляє, має бути спочатку спожите, перш ніж нам потрібно буде отримувати енергію з мережі. Чи правильне це припущення, якщо ми маємо локальне навантаження, що дорівнює або перевищує потужність сонячних батарей?? 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 ємність для забезпечення стабільного 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 та акумуляторної системи та відповідного інвертора тощо. Чи є панелі з вищою напругою кращими за панелі з нижчою напругою? Чи є вища напруга струн кращою за нижчу з точки зору перетворення енергії. e.g. Чи ефективніше перетворювати з 48В на 240В, а не з 12 або 24В на 240В Якщо у мене є ланцюг 24В 1000Ач, що складається з послідовно з’єднаних 2 паралельних ланцюгів 12В з 5 батарей 12В 200Ач, що дає мені 24В 1000Ач ємності або теоретично 24 кВт-год, якого розміру інвертор мені знадобиться для забезпечення електроенергією мого будинку і чи буде моя система використовувати енергію, яку я маю до підключення до електромережі?? Я впевнений, що деякі з цих питань трохи базові, але ми дуже орієнтовані на DIY і хочемо побудувати це самі. Будь-яка допомога в розумінні цього була б чудовою. Я впевнений, що багато чого залишилося поза моєю запискою. Наприклад, розмір кабелю і т.д. 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 зауважень, і ми спробуємо відповісти на них. По-перше, мережева система з інверторним живленням. це, по суті, кілька сонячних панелей (або турбін), підключених до одного інвертора (або набору невеликих інверторів), що подають енергію безпосередньо в електромережу. Як правило, фотоелектричні інвертори працюють як джерела струму, що інжектують електричний струм в електромережу у фазі з мережевою напругою. Прийнято вважати, що ВСЯ енергія, вироблена фотоелектричними панелями (масивом), споживається в точці генерації, але це не завжди так. Споживана потужність є як активною (реальною), так і реактивною. Фотоелектричні панелі генерують лише активну потужність. Якщо ваше середнє енергоспоживання становить, наприклад, 10 кВт-год на день, і ви генеруєте 12 кВт-год за 4 години повного сонця в цей день, то частина вихідної потужності інверторів може споживатися самостійно, а частина може потрапляти в електромережу. В рівній мірі 100% струму інвертора може надходити в мережу, і ви можете споживати 100% від 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 стабільно 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 ці 5 годин. Як і сонячне відстеження. Підключення акумуляторної батареї забезпечить більшу автономність, але за певну ціну та збільшить розмір масиву, оскільки зараз масив повинен заряджати батареї протягом 5 годин плюс живити мережу. Тоді розмір і тип системи, підключеної до електромережі, в кінцевому підсумку залежатиме від того, скільки годин автономної роботи вам потрібно і скільки ви готові заплатити за це наперед. Більш висока напруга струн краще, якщо все залишається в межах допуску в найгірших умовах. Оскільки P = VI, вища напруга (V) означає менший струм (I) при заданій потужності (P), а 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 більшу площу установки на м2.

у статті зазначено, що контролер повинен припинити зарядку 12-вольтової батареї при напрузі приблизно 14.2В, що стосується 6 вольтових батарей. 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.Для зарядки акумуляторних батарей рекомендується 45 вольт на елемент. Таким чином, для 12-вольтової 6-елементної батареї це становить від 14.1 і 14.7 вольт, тому контролер заряду повинен припинити заряджати батарею після досягнення цього рівня напруги або перейти на низькострумовий плаваючий заряд. Для 6-вольтової 3-елементної батареї цей рівень напруги становить від 7.05 і 7.35 вольт.

Що таке контролер заряду сонячної батареї і чому він важливий?

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

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

Дізнайтеся, скільки ви можете заощадити, встановивши сонячну батарею

Основні висновки

• Контролери сонячного заряду дозволяють акумуляторам безпечно заряджатися і розряджатися, використовуючи потужність сонячних панелей.
• Контролер заряду потрібен щоразу, коли акумулятор підключається до виходу постійного струму (DC) сонячних панелей; найчастіше в невеликих автономних системах.
• Два типи контролерів заряду. це широтно-імпульсна модуляція (ШІМ) та відстеження точки максимальної потужності (MPPT).
• ШІМ-контролери заряду дешевші, але менш ефективні, і найкраще підходять для невеликих автономних систем з декількома сонячними панелями та акумуляторами.
• Контролери заряду MPPT є більш дорогими і ефективними, і добре підходять для великих автономних систем, які можуть живити невеликий будинок або дачу.
• Найкращі автономні 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, таку як сонячні панелі на автофургоні або кабіні. Якщо ви шукаєте інформацію про те, як використовувати сонячну енергію та акумулятори поза мережею, ви потрапили в потрібне місце!

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

Як працює контролер сонячного заряду?

Перш ніж ми почнемо, попередимо: ми будемо говорити про напругу, силу струму та потужність. Якщо вам потрібно нагадати, як ці речі працюють разом, перегляньте нашу статтю про вати, кіловати та кіловат-години.

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

Як працює контролер заряду в автономній сонячній системі.

Чотири основні функції сонячного контролера заряду:

• Приймаємо вхідну потужність від сонячних панелей
• Контролюйте кількість енергії, що надходить до акумулятора
• Слідкуйте за напругою акумулятора, щоб не допустити його перезарядки
• Дозвольте енергії текти тільки від сонячних панелей до акумуляторів

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

Основна функція контролера заряду сонячної батареї полягає в тому, щоб забезпечити кількість енергії, яка надходить до акумулятора, достатню для його заряду, але не настільки, щоб вона підвищувала напругу акумулятора вище безпечного рівня. Він робить це, зчитуючи напругу акумулятора і розраховуючи, скільки додаткової енергії потрібно для повного заряду акумулятора.

Ще одна важлива функція контролера заряду. запобігати поверненню струму назад в сонячні панелі. Коли сонце не світить, сонячні панелі не виробляють жодної напруги. Оскільки електрика перетікає від високої напруги до низької, енергія в акумуляторі перетікала б до сонячних панелей, якби не було нічого, що могло б її зупинити. Це потенційно може спричинити пошкодження. Контролер заряду має діод, який дозволяє енергії текти в одному напрямку, запобігаючи поверненню електроенергії назад в панелі.

Як сонячна енергія потрапляє від панелей до акумуляторів

Як ми вже згадували вище, потужність 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 потрібно акумулятору в будь-який момент часу.

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

100-ватна сонячна панель може видавати максимум 18 вольт, що трохи забагато для безпечної роботи акумулятора. Якщо залишити його підключеним до батареї занадто довго, це може призвести до небезпечної ситуації, в результаті чого всередині батареї накопичиться тиск, який буде виходити назовні у вигляді хімічної пари.

Контролер заряду потрібен між сонячною панеллю та акумулятором, щоб обмежити напругу, доступну для акумулятора. Але справа не тільки в напрузі. він також повинен витримувати певну кількість струму (сили струму), що протікає через нього. Ось тут і з’являється номінальна сила струму 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. Одна 100-ватна сонячна панель, описана вище, виробляє 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 вихід 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, щоб ваш контролер заряду підсмажився в рідкісному випадку, коли це трапиться.

Пам’ятаючи про це правило, 30-амперний контролер заряду в нашому прикладі може приймати номінальний вихід до 24 ампер. Ви можете з’єднати до чотирьох з цих 5.5-амперні сонячні панелі паралельно для створення сонячної батареї, здатної видавати 22 ампера, залишаючись під рейтингом контролера заряду плюс подушка 25%. 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.

Відповідні напруги

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

Етапи заряджання акумулятора

Існує три етапи заряджання акумулятора: об’ємний, абсорбційний та плаваючий. Вони відповідають тому, наскільки заряджена батарея.

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

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

Процес “об’єм/поглинання/плавання” був розроблений для свинцево-кислотних акумуляторів глибокого циклу. Деякі новіші літієві батареї дозволяють більший струм до повного заряду, 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 керування надходженням енергії до акумулятора, і вони відповідають двом типам контролерів заряду: широтно-імпульсна модуляція (ШІМ) та 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 енергії сотні разів на секунду (i.e. (надсилаючи “імпульси” потужності), щоб зменшити середню напругу, що надходить від сонячних панелей. Ширина імпульсів зменшує середню вихідну напругу.

Ось зображення для ілюстрації роботи імпульсів:

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 знизить середню напругу на 18%, приблизно до 14.8 вольт, якими можна зарядити напівповну AGM батарею. Коли батарея наближається до повного заряду, ШІМ-контролер заряду ще більше вкорочує імпульси, приблизно до 77% часу, або 13.8 вольт, щоб запобігти перезарядці акумулятора.

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

Для невеликих автономних систем, таких як кілька сонячних панелей, підключених до пари батарей, цілком достатньо 80% ефективності, особливо при низькій вартості ШІМ-контролера заряду. Для великих систем з набагато більшою потужністю, як правило, краще використовувати інший тип технології 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 для досягнення теоретично 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 перетворює вихід сонячної панелі в цю суміш напруги і струму.

Основними перевагами контролерів заряду MPPT є більша ефективність і сумісність з сонячними батареями більш високої напруги. Це означає, що ви можете заряджати 12-вольтовий акумулятор з більшою сонячною батареєю, підключеною послідовно, доки ви залишаєтеся в межах номінальної сили струму контролера. Ви можете розрахувати цю межу, взявши загальну потужність сонячної батареї та розділивши її на напругу акумуляторної батареї, щоб отримати максимально можливий вихід в амперах.

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 на 14.8 вольт, але втрачає близько 5% потужності в процесі перетворення. Отже, вихідний струм MPPT-контролера становить близько 6.4 ампера, помножені на 14.8 вольт, або 95 Вт.

Теоретично, за годину повного сонця контролер заряду MPPT видасть батареям 95 ампер-годин енергії, порівняно 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 Уіллом Проузом (Will Prowse):

Загальні характеристики та налаштування контролера заряду

Основні функції найпростішого ШІМ-контролера заряду включають можливість встановлення типу акумулятора та напруги акумуляторної батареї, а також індикатори, що вказують на фазу заряду (об’ємний, поглинання та плаваючий). Просунуті 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 пропонують підключення Bluetooth та додаток для налаштування налаштувань.

Рекомендовані режими роботи

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, і вони часто є ребрендинговими версіями того самого дизайну. У них немає багатьох функцій, але вони відносно надійні, оскільки коштують недорого. дорогі ШІМ-контролери заряду, виготовлені з більш якісних матеріалів, можна придбати за ціною менше 50, тоді як повнофункціональні MPPT-контролери заряду коштують від 100 до 200 доларів.

Нижче наведено кілька рекомендованих нами контролерів заряду за різними ціновими категоріями для автономних систем середнього розміру.

Renogy Wanderer 30A 12V PWM

ШІМ-контролер заряду Renogy Wanderer 30A. це надійний вибір для невеликої автономної системи. Він може обробляти 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 батарей, а також літієвими. 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 від Renogy для підключення до програми Renogy на вашому смартфоні.

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

EPEVER Tracer BN 30A 12V/24V MPPT

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

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

Victron Energy SmartSolar 30A 100V MPPT

Victron є одним 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 трохи нижчої напруги. Щоб не перевищити номінальну потужність цього зарядного пристрою, ви можете з’єднати три паралельні ланцюги з трьох 60-елементних сонячних панелей послідовно, щоб досягти вихідної напруги 90 вольт при силі струму близько 20 ампер (1,800 Вт сонячної потужності).

Виготовлений з якісних компонентів, швидко та ефективно розраховує точку максимальної потужності, а також дуже простий у використанні. Лінійка контролерів заряду SmartSolar оснащена модулем Bluetooth і може підключатися до додатку VictronConnect на Android, iOS, macOS і Windows для зручного програмування. Можливо, найголовніше, 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 користувачів, ви можете зрозуміти, чому витрати можуть бути того варті.

Сонячні контролери заряду: чи підходять вони вам?

Вся наведена вище інформація повинна дати вам хорошу базу знань про те, як працюють контролери сонячного заряду і як їх поєднувати з сонячними панелями і акумуляторами, але ніщо не замінить практичний, реальний досвід! 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 набудете досвіду або знайдете нові способи використання накопиченої сонячної енергії.

Тепер виходьте і починайте змушувати сонячну енергію та акумулятори працювати на вас!

Підключення сонячної панелі до контролера заряду: 3 кроки (з відео)

Щоб ви знали, ця сторінка містить партнерські посилання. Якщо ви зробите покупку після натискання на один з них, без додаткових витрат для вас, я можу заробити невелику комісію.

У цьому посібнику я покажу вам, як підключити сонячну панель до контролера заряду всього за 3 кроки.

Щоб допомогти вам, я зробив схему підключення та покрокові відео. Дотримуйтесь інструкції, і ваш контролер заряду буде підключений і налаштований належним чином в найкоротші терміни.

Матеріали Інструменти

Матеріали

Примітка: Я визначив розміри матеріалів для своїх енергетичних потреб. Ви можете скопіювати їх як є або налаштувати за потреби.

Крок 1: Підключіть акумулятор до контролера заряду

Примітка: Ця інструкція по установці не повинна замінювати інструкцію до контролера заряду або акумулятора. Там, де ці інструкції відрізняються від вашого посібника, дотримуйтесь свого посібника!

Перевірте схему підключення, щоб побачити, як підключити сонячну панель до контролера заряду:

Ось важлива річ, яку потрібно знати:

Спочатку підключіть акумулятор до контролера заряду. Потім ви підключаєте сонячну панель ДРУГИМ.

Якщо ви зробите це в неправильному порядку, ви можете пошкодити контролер заряду. І це було б зовсім не весело.

Гаразд! Підключаємо акумулятор.

Підключіть негативний кабель акумулятора до “-” клеми акумулятора на контролері заряду. Підключіть позитивний кабель акумулятора до клеми “” акумулятора.

Тепер підключіть кабелі акумулятора до клем акумулятора. Спочатку підключіть негативний, потім позитивний.

Контролер заряду повинен увімкнутися або засвітитися. Наприклад, у мене є індикатор з написом “BATT”, який вмикається, коли акумулятор правильно підключено.

Ваш акумулятор підключено!

Крок 2: Підключіть кабелі сонячного адаптера MC4 до сонячної панелі

Цей крок займає всього 20 секунд.

Знайдіть роз’єми MC4 на кінцях кабелів вашої сонячної панелі. Буде чоловічий і жіночий. Вони будуть виглядати так:

Підключіть вбудований запобіжник MC4 і позитивний кабель сонячного адаптера до позитивного кабелю сонячної панелі. Підключіть негативний кабель сонячного адаптера до негативного сонячного кабелю. Не дозволяйте оголеним проводам торкатися! ⚡

Хіба я не казав, що це займе всього 20 секунд??

Крок 3: Підключіть сонячну панель до контролера заряду

Батарея підключена.

Дроти до сонячної панелі готові до роботи.

Тепер настав час зробити те, заради чого ви сюди прийшли. підключити сонячну панель до контролера заряду!

Підключіть негативний кабель сонячної батареї до “-” сонячної клеми на контролері заряду. Підключіть позитивний кабель сонячної батареї до сонячної клеми “”.

Примітка: На деяких контролерах заряду сонячні клеми позначені як “PV.” Це означає “фотоелектричний”, що відноситься до методу виробництва енергії за допомогою сонячних панелей.

Як і у випадку з акумулятором, контролер заряду повинен засвітитися або якимось іншим чином вказати, що сонячна панель підключена належним чином.

На цьому етапі зверніться до інструкції до контролера заряду, щоб дізнатися, чи потрібно його взагалі програмувати. Можливо, вам доведеться вказати тип, напругу або інші дані вашого акумулятора.

На щастя для мене, налаштування контролера за замовчуванням відповідали специфікаціям моєї системи, тому мені не довелося нічого змінювати.

І це все!

Тепер ви знаєте, як підключити сонячну панель до контролера заряду!

Щоразу, коли ви хочете від’єднати сонячну панель, обов’язково робіть все в зворотному порядку: спочатку від’єднайте панель, а потім від’єднайте батарею.

Поставте сонячну панель на сонце, і нехай вона заряджає ваш акумулятор безкоштовною сонячною енергією. Розслабтеся і помрійте про свій наступний проект сонячної електростанції, зроблений своїми руками.

Порада: Якщо вам потрібні ідеї щодо того, як доповнити цю установку, перегляньте мій підручник зі створення вашої першої системи сонячних панелей.

Часті запитання щодо підключення сонячної панелі до контролера заряду

Навіщо потрібні кабелі сонячних адаптерів?

Кабелі вашої сонячної панелі, ймовірно, поставляються з попередньо приєднаними роз’ємами MC4. Роз’єми MC4 відмінно підходять для з’єднання двох сонячних фотоелектричних проводів разом.

але вони не можуть підключатися до контролера заряду. Тож нам потрібні кабелі сонячних адаптерів.

Кабелі сонячних адаптерів мають роз’єм MC4 на одному кінці та зачищені на іншому. Таким чином, ви можете підключити роз’єм MC4 до кабелю сонячної панелі, а потім підключити зачищений кінець до контролера заряду.

Що робити, якщо моя сонячна панель не має роз’ємів MC4?

Придбайте кабелі сонячних адаптерів з роз’ємами, які відповідають роз’ємам на проводах вашої сонячної панелі.

Якщо ви не можете знайти жодного, можливо, вам доведеться зробити свій власний, відрізавши дві довжини сонячного фотоелектричного дроту, зачистивши обидва кінці та обтиснувши відповідні роз’єми.

Чому мій контролер заряду не світиться / не вмикається, коли я підключаю сонячну панель??

Вашій панелі, мабуть, просто потрібно трохи сонця!

Поставте його на вулицю під прямими сонячними променями. Ваш контролер заряду повинен світитися або іншим чином показувати, що панель правильно підключена і батарея заряджається.

Якщо це не працює, зверніться до інструкції з усунення несправностей вашого контролера заряду.

Які існують різні типи контролерів сонячного заряду? ШІМ проти MPPT

MPPT vs PWM | Два основних типи контролерів сонячного заряду:

Як показано на діаграмі нижче, ШІМ-контролери, як правило, менші за розміром і працюють при напрузі акумулятора, тоді як MPPT-контролери використовують новішу технологію для роботи при максимальній напрузі живлення. Це максимізує кількість виробленої енергії, що стає більш важливим в холодних умовах, коли напруга масиву стає дедалі вищою за напругу акумулятора. Контролери MPPT також можуть працювати з набагато вищими напругами і меншими струмами масиву, що може означати меншу кількість паралельно з’єднаних струн і менші розміри проводів, оскільки падіння напруги менше.

ШІМ-контролери повинні використовуватися з масивами, які відповідають напрузі акумулятора, що обмежує кількість використовуваних модулів. Існує багато 60-елементних модулів з максимальною напругою живлення (Vmp), що дорівнює приблизно 30 В, які можна використовувати з контролерами MPPT, але вони просто не підходять для контролерів PWM.

Щоб відповісти на питання: Що краще, ШІМ або MPPT? За інших рівних умов, MPPT. це новіша технологія, яка дає більше енергії. Однак переваги ШІМ-контролера над ШІМ-контролером мають свою ціну, тому іноді менш дорогий ШІМ-контролер може бути правильним вибором, особливо в невеликих системах і в теплому кліматі, де посилення ШІМ-контролера не є настільки значним.

ШІМ проти. Порівняння сонячних контролерів заряду MPPT

Кожен контролер сонячного заряду Morningstar PWM і MPPT перерахований на сторінці серії продуктів Morningstar. Кожен перерахований продукт має гіпертекстове посилання на сторінку продукту, яка містить технічні характеристики, інструкції з експлуатації та іншу корисну інформацію.

Зарядка ШІМ

Традиційні сонячні регулятори з ШІМ (широтно-імпульсною модуляцією) працюють шляхом підключення безпосередньо від сонячної батареї до акумуляторної батареї. Під час об’ємного заряджання, коли є безперервне з’єднання масиву з акумуляторною батареєю, вихідна напруга масиву “опускається” до напруги батареї. Напруга акумулятора дещо змінюється в бік збільшення залежно від сили струму, що видається масивом, а також від розміру та характеристик акумулятора.

Зарядка MPPT

MPPT-контролери Morningstar оснащені технологією TrakStar, призначеною для швидкого і точного визначення Vmp (максимальної напруги живлення) сонячної батареї. Контролери TrakStar MPPT “сканують” вхідний сигнал сонячної батареї, щоб визначити напругу, при якій масив виробляє максимальну кількість енергії. Контролер збирає енергію з масиву при цій напрузі Vmp і перетворює її на напругу батареї, збільшуючи струм зарядки в процесі.

Чому варто обрати ШІМ, а не MPPT

Попереднє обговорення ШІМ проти. MPPT може викликати у деяких питання, чому ШІМ-контролер був обраний на користь MPPT-контролера. Існують випадки, коли ШІМ-контролер може бути кращим вибором, ніж MPPT, і є фактори, які зменшують або зводять нанівець переваги, які може надати MPPT. Найбільш очевидним фактором є вартість. Контролери MPPT, як правило, коштують дорожче, ніж їхні аналоги PWM. Приймаючи рішення про вибір контролера, слід проаналізувати додаткові витрати на MPPT з урахуванням наступних факторів:

Зарядні пристрої з низькою потужністю (зокрема, низьким струмом) можуть мати такий самий або навіть кращий збір енергії з ШІМ-контролером. ШІМ-контролери будуть працювати з відносно постійною ефективністю збору енергії незалежно від розміру системи (за інших рівних умов ефективність буде однаковою при використанні масиву потужністю 30 Вт або масиву потужністю 300 Вт). Регулятори MPPT зазвичай мають помітно знижену ефективність збору енергії (порівняно з їх піковою ефективністю) при використанні в системах малої потужності. Криві ефективності для кожного контролера Morningstar MPPT надруковані у відповідних посібниках і повинні бути переглянуті при прийнятті рішення про регулятор. (Інструкції доступні для завантаження на веб-сайті Morningstar).

Найбільша перевага регулятора MPPT буде спостерігатися в холодному кліматі (Vmp вище). І навпаки, в більш жаркому кліматі Vmp зменшується. Зменшення Vmp зменшить врожайність MPPT порівняно з PWM. Середня температура навколишнього середовища на місці встановлення може бути досить високою, щоб звести нанівець будь-які переваги заряджання, які має MPPT над ШІМ. Використання MPPT в такій ситуації не є економічно вигідним. Середня температура на об’єкті повинна бути фактором, який слід враховувати при виборі регулятора

Системи, в яких вихідна потужність масиву значно перевищує споживану потужність навантажень системи, вказують на те, що батареї будуть проводити більшу частину часу на повному або майже повному заряді. Така система може не отримати вигоду від підвищеної здатності збору заряду регулятора MPPT. Коли акумулятори системи заповнені, надлишкова сонячна енергія залишається невикористаною. Перевага накопичення MPPT може бути непотрібною в цій ситуації, особливо якщо автономність не є важливим фактором.

Чому варто обирати MPPT замість ШІМ

Збільшення збору енергії:

MPPT-контролери керують напругою масиву вище напруги акумулятора і збільшують збір енергії від сонячних батарей на 5-30% в порівнянні з ШІМ-контролерами, в залежності від кліматичних умов.

Робоча напруга та сила струму масиву регулюється протягом дня MPPT-контролером таким чином, щоб вихідна потужність масиву (сила струму X напруга) була максимальною.

Менше модульних обмежень:

Оскільки MPPT-контролери керують масивами при напрузі, що перевищує напругу акумулятора, вони можуть використовуватися з більш широким спектром сонячних модулів і конфігурацій масивів. Крім того, вони можуть підтримувати системи з меншими розмірами дротів.

Підтримка великих масивів

На відміну від ШІМ-контролерів, MPPT-контролери можуть підтримувати великі масиви, які в іншому випадку перевищують максимальну робочу потужність контролера заряду. Контролер робить це, обмежуючи споживання струму масиву в періоди дня, коли надходить велика кількість сонячної енергії (зазвичай в середині дня).

У той час як енергія від масиву обмежена або знімається в середині дня, великий масив здатний забезпечити більшу потужність на початку та наприкінці дня в порівнянні з меншим масивом, який не є великим.

Завантажити наш технічний документ PWM vs MPPT

Будь ласка, натисніть тут, щоб завантажити технічний документ “Традиційна ШІМ проти технології TrakStar™ MPPT від Morningstar”. Контролери заряду MPPT від Morningstar використовують алгоритм розширеного управління TrakStar MPPT для збору максимальної потужності з точки пікової потужності сонячної батареї. Загальноприйнято вважати, що навіть найпростіший MPPT-контролер забезпечить додаткові 10-15% зарядної здатності в порівнянні зі стандартним ШІМ-регулятором. Крім цієї додаткової можливості заряду, є ще кілька важливих відмінностей і переваг між технологіями MPPT і PWM, які описані в цьому документі.