Controlerul controlează cât de multă putere vine de la panoul solar pentru a încărca bateria în două moduri separate.
Urmărirea punctului de putere maximă, sau MPPT
Modularea lățimii pulsului, sau PWM
Cu regulatoare de încărcare MPPT, producția maximă de energie este garantată chiar și în fața unor circumstanțe variabile, cum ar fi degradarea panoului, fluctuații de temperatură, și umbrirea. Ei fac acest lucru prin monitorizarea continuă a punctului de putere maximă al panoului solar. Prin comutarea rapidă a conexiunii dintre panoul solar și banca de baterii, controlerul PWM controlează curentul de încărcare menținând constantă tensiunea bateriei.
În comparație cu regulatoarele de încărcare MPPT, Controlerele de încărcare PWM sunt mai puțin eficiente datorită tehnologiei lor mai vechi și a costurilor mai mici. Ambele sunt utilizate pe scară largă și servesc unor scopuri comparabile în prelungirea duratei de viață a bateriilor dvs.. De asemenea, este esențial să rețineți că cea mai bună opțiune este adesea cea care funcționează cel mai bine pentru situația dvs. particulară, mai degrabă decât cea mai bună opțiune în general. În plus, deoarece regulatoarele de încărcare reprezintă un procent foarte mic din costul total al sistemului, vă sfătuim insistent să cumpărați un controler de înaltă calitate. Durata de viață a controlerelor de încărcare cu modulație pe lățimea impulsului și urmărirea punctului de putere maximă este de aproximativ 15 ani, deși poate diferi în funcție de controlerul particular.
Controlere de încărcare PWM: Definiţie
Primul controler de încărcare care a fost utilizat a fost controlerul de modulare a lățimii pulsului, care este mai puțin complex și mai costisitor decât controlerele MPPT. Controlere PWM, cunoscută adesea ca “modularea lățimii impulsului” dispozitive, controlează energia care circulă către baterie prin scăderea progresivă a curentului. Controlerele de încărcare PWM mențin bateriile complet încărcate, oferind o cantitate foarte mică de energie odată ce sunt pline. Aplicațiile la scară mică sunt cel mai bine deservite de controlerele PWM, deoarece bateriile și sistemul de panouri solare trebuie să aibă tensiuni care se potrivesc. Instalațiile mai mari fac acest lucru mult mai dificil.
Avantajele controlerului de încărcare PWM
Nu la fel de scumpe ca controlerele MPPT
Ideal pentru configurații mai compacte în care eficiența nu este la fel de importantă
În general, durată de viață mai lungă, deoarece mai puține piese sunt susceptibile la defecțiuni
Se comporta cel mai bine la cald, condiții însorite și când bateria este aproape complet încărcată.
Dezavantajele utilizării PWM Supravegherilor
Dezavantajele controlerelor de încărcare cu PWM
Nu la fel de eficient ca controlerele MPPT
Mai mare, sistemele mai complicate nu sunt cele mai bune utilizări pentru panourile solare, deoarece necesită baterii și panouri să aibă tensiuni care se potrivesc acestor controlere.
Ideal pentru: Oamenii cu climă mai caldă și cei cu sisteme mai mici (autoutilitare, RVS, resedinte mici)
Ce sunt controlerele de încărcare cu MPPT?
Controlerele de urmărire a întreruperii energiei de vârf sunt eficiente în încărcarea bateriilor utilizând toată puterea de la panourile solare. Pentru a preveni supraîncărcarea bateriilor, au stabilit o restricție asupra puterii lor. Pentru a controla curentul din sistemul tău solar, Controlerele MPPT își vor monitoriza și modifica intrarea. Controlerele MPPT cresc curentul în timp ce reduc tensiunea. Acest lucru va duce la o creștere a productivității generale și a eficienței 90% sau mai mult. Aceste zile, Regulatoarele de încărcare MPPT sunt mai utilizate pe scară largă.
De exemplu, controlerul dvs. de încărcare MPPT va reduce curentul consumat dacă începe să se întunece pentru a menține tensiunea dorită la ieșirea panoului. Controlerul MPPT va permite panoului solar să tragă un curent mai mare când soarele revine.
Avantajele controlerului de încărcare MPPT
Extrem de productiv
Ideal pentru sisteme mai mari în care extrasul de energie este benefic
Perfect în circumstanțe în care tensiunea rețelei solare depășește tensiunea bateriei
Ideal pe mai noros, climate mai reci
funcționează la apogeu atunci când bateria este abia încărcată
Dezavantajele controlerelor de încărcare cu MPPT
Mai costisitoare decât controlerele cu MPPT
De obicei, o durată de viață mai scurtă, deoarece există mai multe piese
Ideal pentru: Cei care trăiesc în climă mai rece și au sisteme mai mari (case, cabane, etc.)
Ce diferențiază un regulator de încărcare PWM de un regulator de încărcare MPPT?
Următoarele sunt distincțiile principale dintre un regulator de încărcare solar PWM și MPPT:
Eficacitatea
Controlerele PWM sunt mai puțin eficiente decât controlerele MPPT, mai ales când vremea este imprevizibilă. Asigurându-vă că panourile solare funcționează la cea mai mare capacitate posibilă, cresc cantitatea de energie care este captată și stocată.
Cost și complexitate
Controlerele PWM sunt adecvate pentru aplicații la scară mică și care țin cont de costuri, deoarece sunt mai puțin complicate și mai puțin costisitoare. Pe de altă parte, Controlere MPPT, care sunt perfecte pentru sisteme mai mari sau mai solicitante, justifică costul lor mai mare cu performanțe sporite și eficiență energetică.
Performanță în diverse situații
În lumină scăzută și temperaturi friguroase, Controlerele MPPT funcționează mai bine decât controlerele PWM. Ei sunt mai pricepuți să se adapteze la circumstanțele de mediu în schimbare decât controlerele PWM, care sunt adesea mai puțin adaptabile.
Caracterul adecvat al utilizării
Pentru modest, configurații solare simple, inclusiv sisteme de bază de acasă sau aplicații minuscule off-grid, Controlerele PWM sunt adesea adecvate. Sisteme mai mari, inclusiv ca sisteme complexe off-grid și instalații comerciale, sunt mai potrivite pentru controlerele MPPT datorită eficienței și versatilității sporite.
Mppt vs. Ghid de dimensionare a controlerului de încărcare PWM
Toate lucrurile luate în considerare, Dimensiunea controlerului de încărcare nu este atât de grea pe cât vă puteți imagina. Tensiunea sistemului solar și curentul rețelei solare determină dimensiunea și evaluarea regulatoarelor de încărcare.
În general vorbind, doriți să vă asigurați că controlerul de încărcare poate gestiona puterea și curentul pe care le produc panourile dvs.
Controlerele de încărcare au adesea tensiuni de 12, 24, şi 48 volți. Evaluările pentru tensiune și amperaj variază de la șase la șaizeci de volți și de la unu la șaizeci de amperi, respectiv.
Ai nevoie de un regulator de încărcare solar cu cel puțin 14 amperi dacă tensiunile și amperii sistemului dvs. solar au fost 12 şi 14, respectiv. Cu toate acestea, trebuie să socotiți un plus 25% astfel încât controlerul nostru de încărcător solar să aibă cantitatea minimă de amperi necesară, care este 17.5 amperi, din cauza unor lucruri precum reflexia luminii, ceea ce poate duce ocazional la niveluri ridicate de curent. În acest caz, vom aduna, deci pana la urma, o 12 volt, 20 ar fi necesar un regulator de încărcare solară amp.
De asemenea, trebuie să luați în considerare dacă utilizați un controler MPPT sau PWM atunci când vine vorba de dimensionarea controlerului de încărcare. Până la 50% din puterea generată de soare se poate pierde din cauza unui regulator de încărcare prost ales.
Lucruri la care să vă gândiți când utilizați regulatoarele de încărcare MPPT: Puteți crea o matrice cât de mare doriți, dar controlerul va limita ieșirea deoarece controlerele MPPT îi limitează ieșirea. Cu toate acestea, deoarece aveți panouri care nu sunt utilizate la întregul lor potențial, aceasta indică faptul că sistemul dumneavoastră nu este la fel de eficient pe cât ar putea fi. O 40 Controler amplificator MPPT, de exemplu, va avea o citire a amplificatorului pentru el. Un regulator de încărcare MPPT va furniza întotdeauna doar 40A de curent, chiar dacă panourile dumneavoastră sunt capabile să producă 80A.
Ceva de reținut atunci când utilizați controlere de încărcare PWM: Controlerele PWM nu pot seta un maxim pentru curentul lor de ieșire. Tot ce fac este să utilizeze curentul matricei. în consecinţă, controlerul de încărcare pe care îl utilizați poate fi afectat dacă rețeaua solară poate genera 40 A de curent, dar este evaluat doar pentru 30 A. Asigurați-vă că controlerul dvs. de încărcare se potrivește, lucreaza cu, și este dimensiunea potrivită pentru panourile dvs. este esențială.
Care este tensiunea maximă admisă?
Fiecare regulator de încărcare solară are o tensiune maximă pe care o poate gestiona. Aceasta este cea mai mare tensiune pe care o pot gestiona controlerele fără riscuri. Asigurați-vă că sunteți la curent cu controlerele dvs’ limita maximă de tensiune. Dacă nu, Experiți pericolul de a vă deteriora regulatorul de încărcare solară sau de a prezenta alte pericole pentru siguranță.
Selectarea regulatorului de încărcare solară adecvat
La achiziționarea unui regulator de încărcare, trebuie luate în considerare următoarele aspecte:
Planul dvs. de cheltuieli
Durata tehnologiei
mediul în care va fi instalat sistemul dvs
Cantitatea de panouri solare pe care le dețineți și nivelul necesar de energie
In functie de marime, cantitate, și tipul de baterii pe care le folosește sistemul tău, alege regulatorul de încărcare corespunzător.
Erori și greșeli tipice ale controlerului de încărcare
Datorita multitudinii de componente implicate in instalatiile solare, erorile de instalare pot apărea cu ușurință. Iată câteva erori tipice pe care le fac oamenii folosind regulatoarele de încărcare solară.
Controlerul de încărcare nu trebuie conectat la sarcini de curent alternativ. Ieșirea controlerului de încărcare ar trebui să aibă doar sarcini DC conectate la acesta.
Unele echipamente de joasă tensiune trebuie să fie conectate direct la baterie.
Deoarece monitorizarea precisă a tensiunii bateriei este o componentă crucială a funcționării unui regulator de încărcare solară, controlerul de încărcare trebuie instalat întotdeauna în imediata apropiere a bateriei.
Puncte de control în raport cu tipul bateriei
Arhitectura bateriei afectează punctele de setare optime pentru reglarea încărcării. Marea majoritate a sistemelor de energie regenerabilă au folosit baterii plumb-acid cu ciclu profund, fie sigilat, fie inundat, până la mijlocul anilor 2010. Lichidul umple bateriile pline de inundații. Acestea sunt baterii obișnuite cu ciclu adânc, care au un preț rezonabil.
Tampoanele saturate sunt folosite în bateriile sigilate pentru a separa plăcile. Ele sunt denumite și ca “Covoraș de sticlă absorbit,” “reglat prin supapă,” sau doar “fara intretinere.” Se vor usca și vor fi distruse dacă tensiunea nu este ajustată la un nivel puțin mai mic decât cel al bateriilor inundate. Anumite controlere vă permit să alegeți tipul de baterie. Nu utilizați niciodată un controler proiectat pentru un alt tip de baterie.
Puncte de referință standard la 77°F (25°C) pentru baterii plumb-acid de 12 volți
(Acestea nu sunt excepționale; sunt date doar ca exemple.)
Tensiune de vârf (baterie inundată): 14.4 volți
Limită superioară (14.0V) pentru o baterie etanșă
Reluarea încărcării complete de 13,0 V
10.8V deconectare de joasă tensiune
Conectați-vă din nou: 12.5V
Reglarea temperaturii pentru o baterie de 12 volți:
Abaterea standard de la 25°C este -.03V per °C.
În concluzie
Regulatoarele de încărcare solară cu PWM și MPPT oferă avantaje și dezavantaje proprii. Controlerele MPPT sunt potrivite pentru sisteme solare mai mari, deoarece au o eficiență mai mare, perioade de încărcare mai rapide, și o mai mare recoltare de energie. Pentru sisteme mai mici, Controlerele PWM oferă o alternativă accesibilă și de încredere. Puteți alege cu înțelepciune dacă sunteți conștient de variații și evaluați cerințele de sistem.
