Контроллеры управления солнечными панелями П ОД ГО ТО ВИЛ СТ УД Е Н Т Г РУП П Ы ЭН З М - 130103К ШВЕ ЦО В К. А . Введение Контроллеры заряда солнечных батарей служат для регулировки потока электроэнергии от солнечных панелей к аккумуляторам. Они предотвращают перезарядку батарей в течение дня, когда солнечные панели производят больше энергии, чем может вместить батарея, а также защищают от обратного разряда в ночное время. Регулирование заряда Самая основная функция солнечных контроллеров регулирование электрического тока, идущего от солнечных панелей к аккумуляторам. Без контроллера солнечные панели могут передавать больше энергии, чем аккумулятор может принять, что приводит к его перезарядке. Перезарядка может серьезно повредить аккумулятор и сократить его срок службы. Предотвращение обратного разряда В темное время суток, когда солнечные панели не производят энергию, электричество может начать двигаться в обратном направлении, из аккумулятора обратно в панели, что приводит к разряду аккумулятора. Солнечные контроллеры предотвращают этот обратный поток энергии. Защита от перегрузки или Оптимизация производительности короткого замыкания Внутренние защитные механизмы солнечных контроллеров помогают предотвратить потенциально опасные ситуации, такие как перегрузка или короткое замыкание. Это обеспечивает дополнительную безопасность для вашей солнечной энергетической системы. Особенно это относится к контроллерам MPPT, которые могут регулировать входное напряжение от солнечных панелей для максимального заряда аккумулятора в любых погодных условиях. Они позволяют системе работать на пиковой эффективности, что особенно полезно в областях с изменчивой погодой или в течение различных времен года. Контроллеры ШИМ (PWM) Более старое и простое решение для управления зарядом аккумуляторов в солнечных системах. Они работают, регулируя ток заряда, пропуская полный заряд тока, когда уровень заряда батареи ниже установленного порога, и прекращая его по мере приближения батареи к полному заряду. В процессе зарядки они переключаются в состояние "поддержания" или "подзарядки", когда аккумулятор достигает определенного уровня заряда, обеспечивая небольшой ток для поддержания этого уровня. Шунтовые контроллеры Шунтовые контроллеры работают, создавая "обходной" или "шунтовый" путь для электрического тока, когда аккумуляторная батарея достигает своей максимальной емкости. Это предотвращает перезарядку аккумулятора, перенаправляя лишнюю энергию. Шунтовые контроллеры обычно просты в использовании и недороги, но они могут быть неэффективными, поскольку не используют избыточную энергию. Последовательные контроллеры Последовательные контроллеры, в отличие от шунтовых, прерывают поток энергии от солнечных панелей к аккумулятору, когда он полностью заряжен. Это они делают путем "отключения" солнечной панели. Последовательные контроллеры обычно более эффективны, чем шунтовые, поскольку они предотвращают потерю энергии через шунт. Однако они могут быть сложнее в установке и обслуживании. МРРТ контроллеры Контроллеры MPPT - более современное и эффективное решение. Они способны адаптироваться к изменчивым условиям освещения и температуры и изменять входное напряжение от солнечных панелей, чтобы максимизировать его преобразование в электроэнергию. Постоянно следят за максимальной точкой мощности солнечных панелей и адаптируют ток заряда соответствующим образом. Это позволяет значительно увеличить эффективность солнечной системы, особенно в областях с переменными погодными условиями. Различия Контроллеры заряда отличаются по: • Мощности: от маломощных устройств для домашних систем до мощных контроллеров для промышленных проектов. • Эффективности зарядки: контроллеры MPPT обычно имеют более высокую эффективность зарядки по сравнению с контроллерами PWM. • Цене: контроллеры MPPT обычно дороже, чем контроллеры PWM, но они обеспечивают большую эффективность и гибкость. • Вычислению степени заряженности аккумуляторной батареи Методы определения степени заряженности АКБ Контроллеры заряда используют различные методы для определения степени заряженности аккумуляторной батареи, включая измерение напряжения и тока. Некоторые современные контроллеры также используют методы, такие как "распознавание импульсов" и "температурное компенсирование" для точного определения состояния заряда аккумулятора. Подключение Структурная схема подключения мощного контроллера MPPT: 1 – солнечная панель; 2 – контроллер MPPT; 3 – клеммник; 4,5 – предохранители плавкие; 6 – выключатель питания контроллера; 7,8 – земляная шина Заключение Важность выбора правильного контроллера заряда для вашей системы солнечной энергии нельзя недооценивать. От этого зависит эффективность работы системы, долговечность аккумуляторов и безопасность всей системы. Промышленностью выпускаются устройства многоплановые с точки зрения схемных решений. Поэтому однозначных рекомендаций относительно подключения всех без исключения установок дать невозможно. Однако главный принцип для любых типов приборов остаётся единым: без подключения АКБ на шины контроллера соединение с фотоэлектрическими панелями недопустимо. Аналогичные требования предъявляются и для включения в схему инвертора напряжения. Его следует рассматривать как отдельный модуль, подключаемый на АКБ прямым контактом.
